专利名称：一种图像消旋装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种图像消旋装置，具体设计ー种适用于红外成像导引头的图像消旋装置。
背景技术：
在弹载红外或电视摄像与瞄准过程中，由于电视或红外摄像框架的横滚运动而引起光学系统和成像器件相对惯性空间的运动，从而造成图像的旋转，导致传回的图像模糊一片，无法观察和识别出目标。因此，对成像器件的目标图像进行消旋具有十分重要的意义。图像消旋的方法主要有电子消旋、光学消旋和物理消旋三种。目前大都采用光学消旋的方法，即通过旋转成像光路中的消旋棱镜来旋正图像。虽然光学消旋方法速度快，但光学消旋系统存在加工困难、功耗大、系统体积较大以及降低了图像的信噪比等缺陷；物理消旋是直接控制光学导引头沿其轴线转动来旋正图像，同样存在上述问题；电子消旋是通过处 理数字视频图像信号，对图像进行反方向旋转以实现图像消旋的方法。
发明内容本实用新型的目的在于提供ー种图像消旋装置，该装置通过结合光学消旋和物理消旋，克服以往两种消旋方式体积大，加工困难的缺点，最大限度利用弹内狭小空间，使物理消旋和光学消旋结合起来，实现图像消旋。实现本实用新型目的的技术方案ー种图像消旋装置，它包括物理消旋组件和光学消旋组件，光学消旋组件安装在物理消旋组件内。所述的物理消旋组件包括探測器、滚转平台、空心杯滚转电机、第二滚动轴承、汇流环、汇流环外安装架、滚转轴、俯仰电机、反射镜组、俯仰轴、光学镜头和探測器安装架，探测器通过探测器安装架安装在滚转平台上；滚转轴通过第二轴承安装于滚转平台内部，空心杯滚转电机固定在滚转轴外，汇流环外壳固定在汇流环外安装架内，汇流环外安装架固定在滚转平台外；汇流环的动环固定在滚转轴上，安装架和反射镜组固定安装在滚转轴顶部，安装架顶部与俯仰电机固定连接，俯仰轴的一端与俯仰电机固定连接，俯仰轴的另一端与反射镜组滑动配合，光学镜头安装在俯仰轴顶部。所述的空心杯滚转电机由滚转电机定子和滚转电机外转子组成。所述的光学消旋组件包括消旋镜组和齿轮副组件，消旋镜组安装在滚转轴的内部，齿轮副组件安装在物理消旋组件的探測器安装架内；齿轮副组件包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴和第三齿轮轴；第一齿轮固定在滚转轴上；第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮过盈连接，第三齿轮套在第一齿轮轴外，第一齿轮轴顶部卡在滚转平台底部，第三齿轮与第四齿轮之间啮合，第四齿轮套在第二齿轮轴外，第二齿轮轴顶部卡在滚转平台底部，第四齿轮与第五齿轮之间啮合，第五齿轮套在第三齿轮轴外，第三齿轮轴顶部卡在滚转平台底部，第五齿轮与第六齿轮啮合，第六齿轮套在消旋镜组外。[0008]本实用新型的有益技术效果该消旋装置由物理消旋组件和光学消旋组件两部分组成，物理消旋采用滚-仰式两轴稳定跟踪平台方式，消除弹旋的影响，使光学系统视轴稳定。光学消旋则是在光路中添加消旋镜组，通过齿轮副组件构成的调速机构，利用空心杯滚转电机驱动光学系统滚转的同时，使消旋镜组相对滚转轴旋转，起到光学消旋的效果。通过采用空心杯滚转电机和空心滚转轴，最大限度利用弹内狭小空间，使物理消旋和光学消旋结合起来，实现图像消旋。该装置体积小，结构简单，易于制造和安装。
图I为本实用新型所提供的一种图像消旋装置的主视图；图2为图I的A-A剖视图。图中1.探测器，2.滚转平台，3.滚转电机定子，4.滚转电机外转子，5.第一滚动轴承，6.第二滚动轴承，7.第一螺钉，8.汇流环，9.汇流环外安装架，10.滚转轴，11.消旋镜组，12.安装架，13.俯仰电机，14.反射镜组，15.俯仰轴，16.光学镜头，17.第一齿轮， 18.第二齿轮，19.第三齿轮，20第四齿轮，21.第五齿轮，22.第六齿轮，23.探测器安装架，24.第二螺钉，25.第三螺钉，26.第一齿轮轴，27.第二齿轮轴，28.第三齿轮轴。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图I所示，滚转平台2为整个结构安装的基础，红外或可见光探测器I通过探测器安装架23和第三螺钉25安装在滚转平台2底部外侧；消旋镜组11通过第一滚动轴承5安装在滚转轴10的内部，滚转轴10通过第二滚动轴承6安装于滚转平台2内部。滚转电机外转子4固定在滚转轴10外壁上，滚转电机定子3通过第一螺钉7固定在滚转平台2顶部，滚转电机外转子4套在滚转电机定子3外，滚转电机定子3和滚转电机外转子4组成空心杯滚转电机，。汇流环8外壳通过螺钉固定在汇流环外安装架9上部内，汇流环外安装架9的下部通过螺钉固定套在在滚转平台2顶部外侧壁上；汇流环8的动环通过螺钉固定在滚转轴10上，满足滚转轴10上安装的安装架12、俯仰电机13、反射镜组14、俯仰轴15、光学镜头16的360°方位连续旋转的要求。如图I所示，安装架12底部通过螺钉固定安装在滚转轴10顶部的一侧，安装架12顶部与俯仰电机13通过螺钉固定连接。反射镜组14通过螺钉固定安装在滚转轴10顶部的另一侧，俯仰轴15的一端与俯仰电机13通过螺钉固定连接，俯仰轴15的另一端套在反射镜组14的入口法兰内、且两者之间为滑动配合。光学镜头16安装在俯仰轴15顶部外壁上。如图I和图2所示，调速机构为齿轮副组件，齿轮副组件由第一齿轮17、第二齿轮
18、第三齿轮19、第四齿轮20、第五齿轮21、第六齿轮22、第一齿轮轴26、第二齿轮轴27、第三齿轮轴28组成。第一齿轮17通过第二螺钉24固定在滚转轴10底部内侧；第一齿轮17与第二齿轮18啮合，第二齿轮18套在第三齿轮19外、两者之间为过盈连接，第三齿轮19套在第一齿轮轴26中部外、且两者之间通过键连接，第一齿轮轴26顶部卡在滚转平台2底部、且两者之间通过螺纹固定连接。第三齿轮19与第四齿轮20之间啮合，第四齿轮20套在第二齿轮轴27外、且两者之间通过键连接，第二齿轮轴27顶部卡在滚转平台2底部、且两者之间通过螺纹固定连接。第四齿轮20与第五齿轮21之间啮合，第五齿轮21套在第三齿轮轴28外、且两者之间通过键连接，第三齿轮轴28顶部卡在滚转平台2底部、且两者之间通过螺纹固定连接；第五齿轮21与第六齿轮22啮合,第六齿轮22套在消旋镜组11外、且两者之间为螺纹固定连接。物理消旋组件包括探测器I、滚转平台2、滚转电机定子3、滚转电机外转子4、第一轴承5、第二轴承6、第一螺钉7、汇流环8、汇流环外安装架9、滚转轴10、安装架12、俯仰电机13、反射镜组14、俯仰轴15、光学镜头16和探测器安装架23。光学消旋组件包括消旋镜组11和齿轮副组件。被测目标通过光学镜头(16 )，经反射镜组(14)后通过消旋镜组(11 )，最后在红外(或可见光)探测器(I)上成像。当弹体旋转时，空心杯滚转电机加电带动滚转轴10与弹旋相反的方向转动，消除弹旋的影响，保持光学系统视轴稳定，实现物理消旋。同时，滚转轴10带动第一齿轮17运动，第一齿轮17带动第二齿轮18和第三齿轮19 一起运动，第三齿轮 19又带动第四齿轮20运动，第四齿轮20带动第五齿轮21运动，第五齿轮21带动第六齿轮22和消旋镜组11 一块运动。通过齿轮副组件的传动，消旋镜组11以某一速度相对于滚转轴10运动，最终使光学消旋和物理消旋统一起来，实现系统的被测目标图像消旋。上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。本实用新型说明书中未作详细描述的内容均可以采用现有技术，例如探测器I、滚转平台2、滚转电机定子3、滚转电机外转子4、轴承、汇流环8、滚转轴10、安装架、俯仰电机13、反射镜组14、俯仰轴15、光学镜头16、齿轮等均可以采用现有技术中任何型号的产品。
权利要求1.一种图像消旋装置，其特征在于它包括物理消旋组件和光学消旋组件，光学消旋组件安装在物理消旋组件内。
2.根据权利要求I所述的一种图像消旋装置，其特征在于所述的物理消旋组件包括探测器(I)、滚转平台(2)、空心杯滚转电机、第二滚动轴承(6)、汇流环(8)、汇流环外安装架(9)、滚转轴(10)、俯仰电机(13)、反射镜组(14)、俯仰轴(15)、光学镜头(16)和探测器安装架(23 )，探测器(I)通过探测器安装架(23 )安装在滚转平台(2 )上；滚转轴(10 )通过第二轴承(6)安装在滚转平台(2)内部，空心杯滚转电机固定在滚转轴(10)外，汇流环(8)外壳固定汇流环外安装架(9)内，汇流环外安装架(9)固定在滚转平台(2)外；汇流环(8)的动环固定在滚转轴(10)上，安装架(12)和反射镜组(14)固定安装在滚转轴(10)顶部，安装架(12)顶部与俯仰电机(13)固定连接，俯仰轴(15)的一端与俯仰电机(13)固定连接，俯仰轴(15)的另一端与反射镜组(14)滑动配合，光学镜头(16)安装在俯仰轴(15)顶部。
3.根据权利要求2所述的一种图像消旋装置，其特征在于所述的空心杯滚转电机由 滚转电机定子(3 )和套在定子(3 )外的滚转电机外转子(4)组成。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的一种图像消旋装置，其特征在于所述的光学消旋组件包括消旋镜组(11)和齿轮副组件，消旋镜组(11)安装在滚转轴(10)的内部，齿轮副组件安装在物理消旋组件的探测器安装架(23)内；齿轮副组件包括第一齿轮(17)、第二齿轮(18)、第三齿轮(19)、第四齿轮(20)、第五齿轮(21)、第六齿轮(22)、第一齿轮轴(26)、第二齿轮轴(27)和第三齿轮轴(28);第一齿轮(17)固定在滚转轴(10)上；第一齿轮(17)与第二齿轮(18)啮合，第二齿轮(18)与第三齿轮(19)过盈连接，第三齿轮(19)套在第一齿轮轴(26)外，第一齿轮轴(26)顶部卡在滚转平台(2)底部，第三齿轮(19)与第四齿轮(20 )之间啮合，第四齿轮(20 )套在第二齿轮轴(27 )外，第二齿轮轴(27 )顶部卡在滚转平台(2)底部，第四齿轮(20)与第五齿轮(21)之间啮合，第五齿轮(21)套在第三齿轮轴(28)夕卜，第三齿轮轴(28)顶部卡在滚转平台(2)底部,第五齿轮(21)与第六齿轮(22)啮合,第六齿轮(22)套在消旋镜组(11)外。
专利摘要本实用新型涉及一种图像消旋装置，具体公开一种适用于红外成像导引头的图像消旋装置，它包括物理消旋组件和安装在物理消旋组件内的光学消旋组件，物理消旋组件包括探测器、滚转平台、空心杯滚转电机、第二滚动轴承、汇流环、汇流环安装架、滚转轴、俯仰电机、反射镜组、俯仰轴、光学镜头和探测器安装架；光学消旋组件包括消旋镜组和齿轮副组件。本实用新型的物理消旋采用滚-仰式两轴稳定跟踪平台方式消除弹旋的影响，使光学系统视轴稳定；光学消旋是在光路中添加消旋镜组，通过齿轮副组件构成的调速机构，利用空心杯滚转电机驱动光学系统滚转的同时，使消旋镜组相对滚转轴旋转，起到光学消旋的效果；该装置体积小，结构简单，易于制造和安装。
文档编号G02B26/00GK202652354SQ201120327999
公开日2013年1月2日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者曾克思, 刘家国, 胡文智, 陈冬 申请人:中国航天科工集团第二研究院二０七所