一种夜航条件下的机载近红外光源装置的制作方法

本实用新型属于飞行试验测试领域，具体涉及一种夜航条件下的机载近红外光源装置。

背景技术：

在飞行试验中，采用机载摄像头对飞机关键部位进行拍摄已经成为了测试链条中无可或缺的一部分。例如对弹体、机翼、起落架等部位，获取的图像一方面可以作为直观的飞行试验判据，另一方面也可以结合数字摄影测量方法解算出被测部位的轨迹、姿态等关键外部参数，实现非接触式的测量。

而在夜航条件下进行的飞行试验中，由于夜晚自然亮度很低，并且飞机原机列装的只有为数不多的光源，并且这些光源都是为飞行员观察使用，因此在飞机的鉴定试飞中就需要加装额外光源，同时不能对原机鉴定试飞造成影响、不得干扰飞行员视场。

因此，需要一种夜航条件下的机载光源，其发出的光线光谱范围因在人眼可辨识的范围之外，同时能够为摄像头提供足够的照明保证清晰成像，还要能够符合机载设备的通用要求，适合机体外部安装并在高空、高速下保持工作稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的是设计一种夜航条件下使用的机载近红外光源装置，能够适用于航空机载测试领域，对机体关键部位进行近红外补光，能够实现波长为850nm的近红外光补光，以及可调节的光源照射角度、光源照射强度。此外，还需满足行业内的高低温、振动条件要求。该机载近红外光源装置可直接安装于机体外蒙皮处，并符合一定飞行速度、过载要求下的气动、刚性、机械等要求。

考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种夜航条件下的机载近红外光源装置，包括前盖板(1)，桶状壳体(2)，后盖板(3)和底座(4)；

其中，前盖板(1)位于近红外光源装置前部，圆形设计，前盖板(1)上分布等孔径的九点阵列式补光照射孔，一个补光照射孔位于前盖板(1)中心，另外8个补光照射孔均匀分布在中心补光照射孔的外圆周上，补光照射孔中镶嵌高硬度高透光率光学玻璃，前盖板(1)通过螺钉与桶状壳体(2)紧固连接；

桶状壳体(2)呈圆柱状设计，内置近红外LED光源电路板与电源变换系统；

后盖板(3)通过螺钉与桶状壳体(2)紧固连接，后盖板(3)采用半球形设计，内置航空接插件，用于向近红外光源装置供电；

底座(4)位于近红外光源装置底部，通过螺钉与桶状壳体(2)紧固连接，底座(4)底部通过螺钉与飞机蒙皮或结构件固定连接。

本实用新型专利的优点：

本实用新型运用了一体化防护工艺设计，节省了常规机体外置设备安装时必须的设备整流罩，可直接安装于飞机外蒙皮处，能够应对空中高速气流冲击，关键部分采用整体航空铝材制作，符合飞机外部安装刚性要求。并且首次在机载外测领域采用波长为850nm的近红外光源，采用机载28V电源供电，每孔单独使用微型透镜实现对LED近红外光的照射角度调整，使用不同厚度的近红外波段带通滤光片对照射强度进行调节，实现对机体关键部位的夜间近红外补光同时符合强度、刚性等要求。在机载环境下使用了9颗LED发光源实现了补光照明。该装置外形尺寸紧凑、安装简便，并且照射近红外光线的照射范围、照射强度都可以调节，可以满足不同情况下的补光要求。配合使用高强度、高透光的K9玻璃，实现强度保障。

附图说明

图1机载近红外光源装置结构图

图2机载近红外光源装置侧面图

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

一种夜航条件下的机载近红外光源装置，包括前盖板(1)，桶状壳体(2)，后盖板(3)和底座(4)；如图1所示。

其中，前盖板(1)位于近红外光源装置前部，圆形设计，前盖板(1)上分布等孔径的九点阵列式补光照射孔，一个补光照射孔位于前盖板(1)中心，另外8个补光照射孔均匀分布在中心补光照射孔的外圆周上，补光照射孔中镶嵌高硬度高透光率光学玻璃，前盖板(1)通过螺钉与桶状壳体(2)紧固连接；

桶状壳体(2)呈圆柱状设计，内置近红外LED光源电路板与电源变换系统；

后盖板(3)通过螺钉与桶状壳体(2)紧固连接，后盖板(3)采用半球形设计，内置航空接插件，用于向近红外光源装置供电；如图2所示。

底座(4)位于近红外光源装置底部，通过螺钉与桶状壳体(2)紧固连接，底座(4)底部通过螺钉与飞机蒙皮或结构件固定连接。

该近红外光源装置在设计时，考虑了内置9颗近红外LED光源的体积大小、功耗散热要求、照射开窗要求，以及机载28V电源转换模块的体积要求，确定了最小化的装置尺寸大小。

装置前端设计9孔的光学窗口并加装光学玻璃与滤光片，使用橡胶垫密封，使近红外波段的光线正常照射。每个光学窗口光学玻璃与LED发光源之间加装直径小于2cm的微型光学透镜，该透镜由专门的底座支持，并可实现该类型透镜的自由更换，不同的透镜可以获得不同的照射范围。为保持一体化防护罩内的湿度在稳定范围，内部还设计了预留放置防潮砂的位置。

装置中部采用圆柱型设计，并在安装面设计一体式安装底座，布设4个安装孔位，配合机体结构可以直接安装于机体外蒙皮处。

装置尾部采用半球形的整流罩设计，减少空气阻力。半球形的整流罩可拆卸，内部为该装置的电源连接件，采用航空接插件设计，防止脱离、掉落。半球形的整流罩与装置中部间使用橡胶垫与阶梯化设计，实现密封。

光源采用850nm近红外波段LED光源，共计9颗，总功率小于20W。经过地面模拟高低温及振动环境的试验可适应高低温的变化和振动环境，其中工作温度范围-30℃～60℃，振动环境7Grms。