一种基于一体式加工金属双反射镜的全景红外成像仪的制作方法

本发明专利涉及一种红外成像仪，具体涉及一种基于一体式加工金属双反射镜的全景红外成像仪。

背景技术：

全景红外成像是指通过某种特殊的红外成像仪，获得垂直或水平方向360°全视场，或者大于180°的半球视场的红外成像技术。全景红外成像仪提供了关于对象与环境的全方位和垂直方向上的红外成像信息,为后续的图像分析和图像处理赢得了时间。

全景红外成像仪一般通过双反射镜设计实现大视场成像，而目前所研制的全景红外成像仪反射镜一般是采用两块单独加工的光学反射镜进行光校安装后成像，价格昂贵，设计繁琐，结构装调及光学装校困难，且成像质量会极大受到安装应力的影响，温度适应范围小。随着金属镜加工的金刚石车削技术不断发展及光学设计技术的进步，可以实现金属双反射镜的一体式镜面加工。同时市场化的尺寸及质量基础上，合理紧凑的全景红外成像仪设计也是一大难点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、成本低的基于一体式加工金属双反射镜的全景红外成像仪，加工简单、结构复杂度低、同心度高，更加适合成熟市场化使用及科研使用，实现360°全视场高质量红外成像的需求。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于一体式加工金属双反射镜的全景红外成像仪，包括一体式加工金属双反射镜1，底座2，后光学成像组件3；其特征在于：

所述的一体式加工金属双反射镜1材料为铝合金，上部及下部都为圆盘结构，下部为下部反射镜基盘1-1，上部为上部反射镜基盘1-2，所述的下部反射镜基盘1-1与所述的上部反射镜基盘1-2中间通过三根支撑筋连接支撑；下部反射镜基盘1-1圆周有六个安装凸台1-3，所述的六个安装凸台1-3中心各有安装通孔，六个安装凸台1-3的圆周都加工出柔性安装凹槽1-4减小加工及安装应力；下部反射镜基盘1-1上表面加工有下部光学凸台，下部反射镜基盘1-1及下部光学凸台中心为加工通孔1-5，上部反射镜基盘1-2下表面加工有上部光学凸台，上部反射镜基盘1-2及上部光学凸台中心为加工通孔1-6；金刚石车床加工中，通过所述的加工通孔1-6及下部反射镜基盘1-1与上部反射镜基盘1-2中间的三根支撑筋之间的间隙进刀及检测，下部光学凸台上表面加工出曲面光学反射镜面1-7；金刚石车床加工中，通过所述的加工通孔1-5及下部反射镜基盘1-1与上部反射镜基盘1-2中间的三根支撑筋之间的间隙进刀及检测，上部光学凸台下表面加工出曲面光学反射镜面1-8，金刚石车床的加工精度保证了所述的曲面光学反射镜面1-7及所述的曲面光学反射镜面1-8的成像相对位置精度。

所述的后光学成像组件3包括后光学镜筒组件3-1，探测器安装件3-2，红外探测器3-3；其结构为：所述的后光学镜筒组件3-1上部为中空圆柱结构，内部安装有光学镜片，下部为圆盘结构；所述的探测器安装件3-2上端面通过螺钉与后光学镜筒组件3-1下部圆盘下端面固定连接；所述的红外探测器3-3通过螺钉与探测器安装件3-2下端面固定连接。

所述的后光学成像组件3的后光学镜筒组件3-1下部圆盘上端面通过螺钉固定安装在所述的一体式加工金属双反射镜1的下部反射镜基盘1-1下端面上，后光学镜筒组件3-1安装有光学镜片的上部圆柱穿过所述的一体式加工金属双反射镜1的加工通孔1-5；一体式加工金属双反射镜1的下部反射镜基盘1-1下端面通过螺钉固定安装在所述的底座2上端面上，所述的后光学成像组件3下部在底座2中心孔内；所述的一体式加工金属双反射镜1的曲面光学反射镜面1-7、曲面光学反射镜面1-8及后光学镜筒组件3-1安装形成全景红外成像光路，通过所述的红外探测器3-3进行全景红外成像。

本发明具有如下优点：本发明结构合理、紧凑，可靠性高，制造容易，安装简便，使用一体式加工的金属双反射镜使得全景红外成像仪结构简单，免除了复杂繁琐的双反射镜结构装调及光学装校工艺过程，温度适应范围大，同时一体式加工金属双反射镜设计柔性安装凹槽减小反射镜加工及安装应力对成像的影响，成像质量高。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的总体结构示意图。

图2是本发明的一个实施例的前视图,为了便于理解隐藏底座2。

图3是本发明的一个实施例的光路图,为了便于理解隐藏底座2。

图4是本发明的一个实施例的一体式加工金属双反射镜1的结构示意图。

图5是本发明的一个实施例的一体式加工金属双反射镜1的剖视图。

图6是本发明的一个实施例的后光学组件3的总体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明一个较好实施例，主要作进一步详细说明本发明的特点，而非用来限定本发明的范围：

参见图1、图2和图3，本基于一体式加工金属双反射镜的全景红外成像仪，包括一体式加工金属双反射镜1，底座2，后光学成像组件3；其特征在于：

参见图4和图5，一体式加工金属双反射镜1材料为牌号7075铝合金，上部及下部都为圆盘结构，下部为下部反射镜基盘1-1，上部为上部反射镜基盘1-2，下部反射镜基盘1-1与上部反射镜基盘1-2中间通过三根支撑筋连接支撑；下部反射镜基盘1-1圆周有六个安装凸台1-3，六个安装凸台1-3中心各有安装通孔，六个安装凸台1-3的圆周都加工出柔性安装凹槽1-4减小加工及安装应力；下部反射镜基盘1-1上表面加工有下部光学凸台，下部反射镜基盘1-1及下部光学凸台中心为加工通孔1-5，上部反射镜基盘1-2下表面加工有上部光学凸台，上部反射镜基盘1-2及上部光学凸台中心为加工通孔1-6；金刚石车床加工中，通过加工通孔1-6及下部反射镜基盘1-1与上部反射镜基盘1-2中间的三根支撑筋之间的间隙进刀及检测，下部光学凸台上表面加工出凸面光学反射镜面1-7；金刚石车床加工中，通过加工通孔1-5及下部反射镜基盘1-1与上部反射镜基盘1-2中间的三根支撑筋之间的间隙进刀及检测，上部光学凸台下表面加工出凹面光学反射镜面1-8，金刚石车床的加工精度保证了凸面光学反射镜面1-7及凹面光学反射镜面1-8的成像相对位置精度。

参见图6，后光学成像组件3包括后光学镜筒组件3-1，探测器安装件3-2，红外探测器3-3；其结构为：后光学镜筒组件3-1上部为中空圆柱结构，内部安装有光学镜片，下部为圆盘结构；探测器安装件3-2上端面通过螺钉与后光学镜筒组件3-1下部圆盘下端面固定连接；红外探测器3-3采用烟台艾睿光电科技有限公司的la7113，红外探测器3-3通过螺钉与探测器安装件3-2下端面固定连接。

后光学成像组件3的后光学镜筒组件3-1下部圆盘上端面通过螺钉固定安装在一体式加工金属双反射镜1的下部反射镜基盘1-1下端面上，后光学镜筒组件3-1安装有光学镜片的上部圆柱穿过一体式加工金属双反射镜1的加工通孔1-5；一体式加工金属双反射镜1的下部反射镜基盘1-1下端面通过螺钉固定安装在底座2上端面上，后光学成像组件3下部在底座2中心孔内；一体式加工金属双反射镜1的凸面光学反射镜面1-7、凹面光学反射镜面1-8及后光学镜筒组件3-1安装形成如图3中所示全景红外成像光路，通过红外探测器3-3进行全景红外成像。