本發(fā)明屬于光電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光電搜索裝置,特別適用于車載、機(jī)載以及船載環(huán)境下對地面、水面、空中目標(biāo)進(jìn)行搜索、監(jiān)視、自動跟蹤等。
背景技術(shù):
通常情況下,搜索救援依靠雷達(dá)、探照燈、光學(xué)望遠(yuǎn)鏡等對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行搜索、識別。而憑借雷達(dá),難以發(fā)現(xiàn)落水人員、小型漂浮物,更難以識別目標(biāo)性質(zhì);憑借探照燈、光學(xué)望遠(yuǎn)鏡難以在夜間和霧天獲得較好的觀察、搜索效果;在車、船、飛機(jī)等載體劇烈晃動的情況下,人工搜索救援和視頻攝像更加困難。
目前,國內(nèi)外有采用電視攝像機(jī)和紅外熱像儀的設(shè)備,以及單電視攝像機(jī)的可見光設(shè)備,但由于這些裝置不具有自主穩(wěn)定的功能或自主穩(wěn)定性能較差、電視攝像機(jī)或紅外熱像儀的光學(xué)焦距短,難以實現(xiàn)在較遠(yuǎn)距離上對目標(biāo)細(xì)節(jié)的確認(rèn),而少數(shù)長焦距設(shè)備又因體積大、重量重,不適合車載、機(jī)載、船舶桅桿和小型船舶上安裝。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足,設(shè)計一種帶有自穩(wěn)定功能的光電搜索裝置,該裝置具有可見光和紅外視頻通道,其紅外視頻通道采用長焦距短尺寸設(shè)計技術(shù),能全天候、遠(yuǎn)距離搜索、識別落水人員和漂浮物,且裝置總體體積小、重量輕,適合各種車輛、航空器、大/中/小型船舶以及大中型船舶桅桿位置安裝;裝置組成簡單、安裝方便,可在載體運動或搖晃情況下實現(xiàn)視軸自主穩(wěn)定,方便搜索、發(fā)現(xiàn)、跟蹤、識別目標(biāo)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種光電搜索裝置,包括萬向節(jié)穩(wěn)定平臺,所述的萬向節(jié)穩(wěn)定平臺包括底座和設(shè)置在底座上的水平回轉(zhuǎn)軸系,所述的水平回轉(zhuǎn)軸系上安裝有高低回轉(zhuǎn)軸系,所述的高低回轉(zhuǎn)軸系的中部設(shè)有一密封腔體,所述的密封腔體內(nèi)安裝有空心框架,所述的空心框架內(nèi)部安裝有成像光電傳感器組、陀螺儀和電子電路模塊,所述的成像光電傳感器組包括可見光攝像機(jī)和紅外熱成像儀,所述的萬向節(jié)穩(wěn)定平臺下方設(shè)置有對外接口。
所述的一種光電搜索裝置,其水平回轉(zhuǎn)軸系和高低回轉(zhuǎn)軸系均由殼體、軸承、電機(jī)和測角元件組成。
所述的一種光電搜索裝置,其紅外熱成像儀包括制冷型焦平面陣列紅外探測器和長焦距變焦光學(xué)系統(tǒng),所述的長焦距變焦光學(xué)系統(tǒng)包括沿光軸設(shè)置的二次折反射鏡和旋轉(zhuǎn)變倍光路。
所述的一種光電搜索裝置,其紅外熱成像儀的最長焦距大于500毫米,最短焦距小于50毫米。
所述的一種光電搜索裝置,其底座包括上連接板、下連接板和設(shè)置在上、下連接板之間的減震器。
所述的一種光電搜索裝置,其對外接口包括電源輸入接口和通信接口,所述的通信接口采用RS422串口。
本發(fā)明的有益效果是:
1,本發(fā)明采用自主陀螺穩(wěn)定技術(shù),無須采用載體姿態(tài)信息,能自主實現(xiàn)瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定,方便搜索、發(fā)現(xiàn)、跟蹤、識別目標(biāo),在載體平臺運動環(huán)境下能夠輸出穩(wěn)定清晰的視頻圖像和目標(biāo)位置信息;
2,本發(fā)明采用大變倍比長焦距紅外熱成像儀,最大焦距大于500毫米,最小焦距小于50毫米,既可近距離廣角搜索任務(wù)區(qū)域,又可遠(yuǎn)距離長焦識別目標(biāo)細(xì)節(jié);能全天候、遠(yuǎn)距離搜索、識別落水人員和漂浮物,且體積小、重量輕,適合各種車輛、航空器、大/中/小型船舶以及大中型船舶桅桿位置安裝;
3,本發(fā)明的底座采用減震器隔離載體的高頻振動,保證萬向節(jié)穩(wěn)定平臺可安裝于多種環(huán)境,提高了裝置的適裝性;
4,本發(fā)明組成簡單、安裝方便、使用便捷、運用范圍廣。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明密封腔體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明紅外熱成像儀長焦距變焦光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
各附圖標(biāo)記為:1—萬向節(jié)穩(wěn)定平臺,1.1—底座,1.2—水平回轉(zhuǎn)軸系,1.3—高低回轉(zhuǎn)軸系,1.4—密封腔體,1.5—空心框架,1.6—陀螺儀,1.7—電子電路模塊,1.8—對外接口,2—成像光電傳感器組,2.1—可見光攝像機(jī),2.2—紅外熱成像儀,2.3—二次折反射鏡,2.4—旋轉(zhuǎn)變倍光路。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參照圖1至圖3所示,本發(fā)明公開了一種光電搜索裝置,可以實現(xiàn)方位360度轉(zhuǎn)動和高低150度轉(zhuǎn)動,包括萬向節(jié)穩(wěn)定平臺1,所述的萬向節(jié)穩(wěn)定平臺1包括底座1.1和設(shè)置在底座1.1上的水平回轉(zhuǎn)軸系1.2,所述的水平回轉(zhuǎn)軸系1.2上安裝有一個軸線與水平回轉(zhuǎn)軸系1.2軸線垂直且隨水平回轉(zhuǎn)軸系1.2一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動的高低回轉(zhuǎn)軸系1.3,所述的高低回轉(zhuǎn)軸系1.3的中部設(shè)有一密封腔體1.4,所述的密封腔體1.4內(nèi)安裝有空心框架1.5,所述的空心框架1.5內(nèi)部安裝有成像光電傳感器組2、陀螺儀1.6和電子電路模塊1.7,所述的成像光電傳感器組2包括可見光攝像機(jī)2.1和紅外熱成像儀2.2,所述的萬向節(jié)穩(wěn)定平臺1下方設(shè)置有對外接口1.8。
所述的水平回轉(zhuǎn)軸系1.2和高低回轉(zhuǎn)軸系1.3均包括殼體、軸承、電機(jī)和測角元件。
所述的紅外熱成像儀2.2包括制冷型焦平面陣列紅外探測器和長焦距變焦光學(xué)系統(tǒng),所述的長焦距變焦光學(xué)系統(tǒng)按照球形密封腔體1.4內(nèi)腔形狀規(guī)劃設(shè)計,最大限度地利用球形空腔內(nèi)的空間,合理布局光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用沿光軸設(shè)置的二次折反射鏡2.3和旋轉(zhuǎn)變倍光路2.4以減小變倍組空間尺寸,實現(xiàn)最長焦距大于500毫米,最短焦距小于50毫米,可以兼顧遠(yuǎn)距離探測和近距離廣角搜索。
所述的陀螺儀1.6安裝于紅外熱成像儀2.2長焦距變焦光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)間隙處,所述的電子電路模塊1.7貼附安裝于空心框架1.5兩側(cè),電子電路模塊1.7提供萬向節(jié)穩(wěn)定平臺1和成像光電傳感器組2所需的全部電源管理、指令收發(fā)與處理、穩(wěn)定、跟蹤等功能,無需外部其它電子電路支持,即可實現(xiàn)自主穩(wěn)定和視頻圖像輸出。
所述的底座1.1包括上連接板、下連接板和設(shè)置在上、下連接板之間的減震器,所述的下連接板固定在車體、機(jī)體或船體外部設(shè)備(即載體)安裝平面上,或直接固定在船體上部甲板上。
所述的對外接口1.8包括電源輸入接口和通信接口,所述的通信接口包括通訊以及視頻輸出接口,通信接口采用RS422串口,外部指令通過該接口即可啟動本裝置開機(jī)、關(guān)機(jī)、回轉(zhuǎn)、穩(wěn)定、跟蹤、變焦等功能。
本發(fā)明裝置的回轉(zhuǎn)半徑不大于200毫米,高度不大于520毫米,重量不大于42公斤,其中紅外熱成像儀2.2的最長焦距大于500毫米,最短焦距小于50毫米,對水中人頭探測距離不小于7公里,識別距離不小于5公里。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,以及部分運用的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。