本發(fā)明涉及一種夜視成像技術(shù),特別是一種頭盔式位置可調(diào)夜視攝像機(jī)。
背景技術(shù):
夜視攝像機(jī)作為夜間行軍作戰(zhàn)重要裝備,一直以來(lái)是各國(guó)研究的重點(diǎn),圍繞著紅外、微光等技術(shù)研制出各類(lèi)夜視裝備,主動(dòng)式紅外夜視儀發(fā)展比較成熟、但工作時(shí)需有紅外光源照射,易被敵方探測(cè)到而使自己暴露;微光夜視儀性不易暴露自己,但成本高、性能受天氣影響很大,如雨霧天便不能正常工作。由于夜視攝像機(jī)是配在頭盔上的,因此重量體積都要求越小越好,太大太重影響士兵活動(dòng),野外因?yàn)闆](méi)有額外電源,因此功耗越低越好,低照度cmos圖傳技術(shù)是在傳統(tǒng)的cmos圖傳基礎(chǔ)上,提高信號(hào)的靈敏度以及信噪比,使其在低照度下保持良好的圖傳性能,它具體積小、功耗低等優(yōu)勢(shì),目前市面上的頭盔攝像機(jī)大都采用固定式,不方便攝像位置調(diào)節(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種頭盔式位置可調(diào)低照度cmos夜視攝像機(jī),包括物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)、主殼體結(jié)構(gòu)、位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、旋鈕開(kāi)關(guān)、低照度cmos探測(cè)器、補(bǔ)光燈機(jī)構(gòu)、五針插頭。物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)前端,低照度cmos探測(cè)器設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)且置于物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)后端,五針插頭設(shè)置于主殼體后端,用于將低照度cmos探測(cè)器接收到的信號(hào)傳輸出去以及系統(tǒng)電源的接入,旋鈕開(kāi)關(guān)設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)上,用于電源的開(kāi)關(guān),以及補(bǔ)光燈的開(kāi)關(guān);其中物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)包括沿直線方向往復(fù)移動(dòng)的物鏡框,以及設(shè)置于物鏡框內(nèi)的雙高斯物鏡組;位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括沿蝸輪往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)架,以及沿齒條往復(fù)直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)架。
基于上述夜視攝像機(jī),所述雙高斯物鏡組包括同軸的六枚透鏡和孔徑光闌,其中所述透鏡和孔徑光闌依據(jù)光線入射方向依次為第一凹凸透鏡、第二凹凸透鏡、第三凹凸透鏡、孔徑光闌、第四凹凸透鏡、第五凹凸透鏡、第六雙凸透鏡;所述第二凹凸透鏡后端面與第三凹凸透鏡前端面曲率半徑相同且膠合,所述第四凹凸透鏡的后端面與第五凹凸透鏡的前端面曲率半徑相同且膠合。
基于上述夜視攝像機(jī),該夜視攝像機(jī)還包括設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)的補(bǔ)光燈機(jī)構(gòu),所述補(bǔ)光燈機(jī)構(gòu)包括聚焦鏡座、補(bǔ)光燈壓蓋、光源、聚光鏡調(diào)焦筒、聚光鏡、聚光鏡筒;其中聚焦鏡座設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)壁,其內(nèi)設(shè)置通孔,主殼體結(jié)構(gòu)壁面上設(shè)置相應(yīng)開(kāi)口,補(bǔ)光燈壓蓋與聚光鏡調(diào)焦筒連接,光源設(shè)置于聚光鏡調(diào)焦筒內(nèi)并固定于補(bǔ)光燈壓蓋上,聚光鏡筒設(shè)置于聚焦鏡座的通孔內(nèi)壁上且與聚光鏡調(diào)焦筒內(nèi)壁螺紋連接,聚光鏡設(shè)置于聚光鏡筒中。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
攝像機(jī)是裝在頭盔上的,因此重量越輕、體積越小越好,在野外無(wú)法充電,因此待機(jī)時(shí)間越長(zhǎng)越好,本夜視攝像機(jī)具有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),可以根據(jù)需要進(jìn)行角度和位移調(diào)節(jié),比固定式更便于佩戴,本夜視攝像機(jī)由于低照度coms探測(cè)器的優(yōu)勢(shì),使它與它種類(lèi)如紅外、微光夜視儀相比具有體積小、功耗低等特點(diǎn),本夜視儀采用旋鈕開(kāi)關(guān),可進(jìn)行3檔操作,比按鍵開(kāi)關(guān)更方便對(duì)電源通斷以及補(bǔ)光燈開(kāi)關(guān)的控制;外殼采用整體結(jié)構(gòu),使得密封性能更好;目鏡的多頭螺紋調(diào)焦機(jī)構(gòu),使得夜視儀能夠更快的聚焦;補(bǔ)光燈的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)方便對(duì)光源進(jìn)行聚焦,能夠?qū)λ鑸?chǎng)景進(jìn)行更充分的補(bǔ)光。
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
附圖說(shuō)明
圖1(a)(b)(c)為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2(a)(b)(c)為本發(fā)明位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明補(bǔ)光燈機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1,一種頭盔式單目廣角低照度cmos夜視儀,其特征在于,包括位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1、旋鈕開(kāi)關(guān)2、主殼體結(jié)構(gòu)3、補(bǔ)光燈機(jī)構(gòu)4、物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)5、低照度cmos探測(cè)器6、五針插頭7;其中
位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)3側(cè)面,
物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)5設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)3前端,
位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1
低照度cmos探測(cè)器6設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)3內(nèi)且置于物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)5后端,
五針插頭7設(shè)置于主殼體后端,用于將低照度cmos探測(cè)器接收到的信號(hào)傳輸出去以及系統(tǒng)電源的接入,
旋鈕開(kāi)關(guān)2設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)3上,用于電源的開(kāi)關(guān),以及補(bǔ)光燈的開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明所述的夜視攝像機(jī)還包括補(bǔ)光燈機(jī)構(gòu)4,當(dāng)光照低于1×10-3照度時(shí),打開(kāi)補(bǔ)光燈工作。
結(jié)合圖2,所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1包括位移調(diào)節(jié)軸1-1、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)架1-2、限位釘1-3、螺釘1-4、角度調(diào)節(jié)軸1-5、軸承1-6、蝸桿1-7、蝸輪1-8、螺釘1-9、雙燕尾槽結(jié)構(gòu)1-10、齒條1-11、齒輪1-12、軸承1-13;其中
雙燕尾槽結(jié)構(gòu)1-10一側(cè)用于固定在頭盔上,齒輪固定在位移調(diào)節(jié)軸1-1上,齒條用螺釘1-4固定在雙燕尾槽結(jié)構(gòu)上,軸承1-13設(shè)置于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)架1-2,位移調(diào)節(jié)軸1-1設(shè)置于軸承1-13上,位移調(diào)節(jié)軸1-1可以在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)架1-2內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)位移調(diào)節(jié)軸1-1,齒輪帶動(dòng)齒條,使調(diào)節(jié)機(jī)架1-2沿雙燕尾槽結(jié)構(gòu)1-10往復(fù)直線移動(dòng),
蝸輪1-8用螺釘1-9固定在主殼體結(jié)構(gòu)3上,蝸桿1-7固定在角度調(diào)節(jié)軸1-5上,軸承1-6設(shè)置于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)架1-2,角度調(diào)節(jié)軸1-5設(shè)置于軸承1-6上,角度調(diào)節(jié)軸1-5可以在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)架1-2內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),限位釘1-3使蝸輪1-8可以沿雙燕尾槽結(jié)構(gòu)1-10內(nèi)槽直線運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)軸1-5,蝸桿1-7帶動(dòng)蝸輪1-8,使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)架1-2沿蝸輪1-8往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)合圖3,物鏡系統(tǒng)機(jī)構(gòu)5包括沿直線方向往復(fù)移動(dòng)的物鏡框5-1,以及設(shè)置于物鏡框5-1內(nèi)的雙高斯物鏡組5-6。所述雙高斯物鏡組5-6包括同軸的六枚透鏡和孔徑光闌5-8。其中所述透鏡和孔徑光闌5-8依據(jù)光線入射方向依次為第一凹凸透鏡、第二凹凸透鏡、第三凹凸透鏡、孔徑光闌5-8、第四凹凸透鏡、第五凹凸透鏡、第六雙凸透鏡;所述第二凹凸透鏡后端面與第三凹凸透鏡前端面曲率半徑相同且膠合,所述第四凹凸透鏡的后端面與第五凹凸透鏡的前端面曲率半徑相同且膠合。所述物鏡框5-1通過(guò)鏡座5-10連接主殼體結(jié)構(gòu)3,所述物鏡框5-1外壁設(shè)有外螺紋,物鏡座5-10內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋,二者螺紋連接,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡框5-1實(shí)現(xiàn)物鏡框5-1在鏡座5-10上沿直線方向往復(fù)移動(dòng)。為便于安放雙高斯物鏡組5-6,物鏡框5-1的通孔設(shè)計(jì)為臺(tái)階狀,與物鏡框5-1的前端面一起構(gòu)成三級(jí)臺(tái)階,其中雙高斯物鏡組5-6位于內(nèi)經(jīng)最小的通孔部分中。為固定雙高斯物鏡組5-6的不同透鏡,設(shè)計(jì)壓圈和隔圈對(duì)透鏡進(jìn)行固定,固定方式如下:
1、所述第一凹凸透鏡通過(guò)設(shè)置于物鏡框5-1內(nèi)壁的第一環(huán)形壓圈5-2固定;
2、所述第二凹凸透鏡通過(guò)設(shè)置于物鏡框5-1內(nèi)壁的第一環(huán)形隔圈5-3固定,且第一環(huán)形隔圈5-3使第一凹凸透鏡后端面與第二凹凸透鏡前端面在軸向上存有一間隙;
3、所述第五凹透鏡通過(guò)設(shè)置于物鏡框5-1內(nèi)壁的第二環(huán)形隔圈5-7固定,且第二環(huán)形隔圈5-7使第五凹凸透鏡后端面與第六凹凸透鏡前端面在軸向上存有一間隙;
4、所述第六雙凸透鏡通過(guò)物鏡框5-1內(nèi)壁后端的凸起固定。
其中第一環(huán)形壓圈5-2位于內(nèi)經(jīng)處于中間位置的物鏡框1-1通孔部分的內(nèi)壁上,第一環(huán)形隔圈5-3、第二環(huán)形隔圈5-7均位于內(nèi)經(jīng)最小的物鏡框5-1通孔部分,且第三凹透鏡、第四凹透鏡和第五凹透鏡還置于第二環(huán)形隔圈5-7的通孔內(nèi)。為了限制物鏡框5-1的位移,所述物鏡框5-1后端設(shè)置一限位環(huán)5-5。限位環(huán)5-5可以限制物鏡框的位移在一定區(qū)間內(nèi)移動(dòng),該移動(dòng)區(qū)間的前后兩個(gè)端點(diǎn)分別為限位環(huán)5-5碰觸物鏡座5-10壁面時(shí)物鏡框5-1所在位置和限位環(huán)碰觸主殼體結(jié)構(gòu)2壁面時(shí)物鏡框5-1所在位置。在物鏡框5-1和物鏡座5-10之間設(shè)置密封圈5-9,起到密封和增加阻尼作用。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡框5-1,調(diào)節(jié)焦距使景物成像聚焦在低照度cmos探測(cè)器的探測(cè)面上。所述鏡座5-10之間設(shè)置調(diào)整墊片5-4,用于調(diào)節(jié)后截距。
結(jié)合圖4,所述補(bǔ)光燈機(jī)構(gòu)4包括補(bǔ)光燈壓蓋4-5、光源4-1、聚光鏡調(diào)焦筒4-4、聚光鏡4-3、聚光鏡筒4-2。其中,補(bǔ)光燈壓蓋4-5與聚光鏡調(diào)焦筒4-4連接,光源4-1設(shè)置于聚光鏡調(diào)焦筒4-4內(nèi)并固定于補(bǔ)光燈壓蓋4-5上,聚光鏡筒4-2設(shè)置于主殼體結(jié)構(gòu)3的通孔內(nèi)壁上且與聚光鏡調(diào)焦筒4-4內(nèi)壁螺紋連接,聚光鏡4-3設(shè)置于聚光鏡筒4-2中。