[发明专利]将普通CCD摄像装置升级为多波段CCD摄像装置的方法及其装置

权利要求书

1.一种将普通CCD摄像装置升级为多波段CCD摄像装置的方法，其特征是：对主要设有CCD传感器芯片和对该传感器芯片所获取的光学影像数据进行数字化处理的微处理器芯片的CCD电路板的安装方法及滤光片单元进行改造：

●设一以座架为顶层的框架结构，将所述CCD电路板可上下移动地设于该座架的下侧，并使所述CCD电路板上的传感器芯片的受光窗朝下；

●设一滤光片切换单元：将一滤光片座设为所述框架结构的底层，并使该滤光片座位于所述CCD电路板的下方；在所述滤光片座上设一装有多片不同滤光片的滤光片架，该滤光片架可在所述滤光片座上水平移动；通过一设于所述座架上的波段切换微电机与一将该电机的转动转换成水平直线运动的机构使所述滤光片架在所述滤光片座上左右水平移动，使所述多片滤光片中的一片定位于所述CCD传感器芯片受光窗的下方；藉所述波段切换微电机移动所述滤光片座，以实现滤光片的切换，从而使该装置具有多波段观测功能；

●设一电动调焦单元：在所述座架上置一调焦微电机，该电机通过一将转动转换成上下运动的机构带动所述CCD电路板上下移动；藉所述调焦微电机上下移动所述CCD电路板，以实现调整摄像装置的后焦，从而对因滤光片切换后所造成的影像焦平面的变化进行补偿。

2.一种多波段调后焦CCD摄像装置，主要包括一块或一组多块CCD电路板(12)，所述CCD电路板上设有CCD传感器芯片(12a)与对该传感器芯片所获取的光学影像数据进行数字化处理的微处理器芯片，其特征在于：

●有一个由座架(6)为上层、滤光片座(10)为下层构成的框架，所述CCD电路板(12)可上下移动地设于该座架(6)的下侧，所述CCD传感器芯片(12a)的受光窗朝下；

●有一个包括滤光片座部分、传动部分及其控制电路的滤光片切换单元：所述滤光片座部分主要包括滤光片座(10)、滤光片架(11)及多片不同滤光片(13)，所述滤光片座(10)设在位于所述框架的底层、CCD电路板(12)的下方，该滤光片座上设一装有多片不同滤光片(13)的滤光片架(11)，该滤光片架(11)可在所述滤光片座(10)上水平移动；其传动部分主要由波段切换微电机(3)、齿轮-同步带-齿条机构、拨杆(9)组成，设于所述座架(6)上的波段切换微电机(3)，通过所述齿轮-同步带-齿条机构带动所述拨杆(9)在水平方向移动，并通过该拨杆(9)使所述滤光片架(11)在所述滤光片座(10)上沿水平方向左右滑移，使所述多片滤光片(13)中的一片定位于所述CCD传感器芯片(12a)受光窗的下方；从而实现滤光片的切换，使该装置具有多波段观测功能；

●有一个电动调焦单元：主要包括调焦微电机(1)及其控制电路、丝杆(14)和与该丝杆相匹配的螺母(15)，所述螺母(15)固定在所述CCD电路板(12)上，所述固设于座架(6)上的调焦微电机(1)通过所述丝杆(14)带动所述CCD电路板(12)在所述丝杆(14)的轴向方向上下移动，以调整摄像装置的后焦，从而对滤光片切换后造成所成影像的焦平面的变化进行补偿。

3.根据权利要求2所述的多波段调后焦CCD摄像装置，其特征是：在所述滤光片切换单元的滤光片座部分中，所述滤光片架(11)滑设于一组水平下导轨(7b)上，在所述滤光片座(10)上设一装有多片不同光谱的滤光片(13)并可按需拆卸或更换的滤光片架(11)。

4.根据权利要求3所述的多波段调后焦CCD摄像装置，其特征在于：所述滤光片架(11)上设有3片不同的滤光片(13)。

5.根据权利要求2所述的多波段调后焦CCD摄像装置，其特征在于：所述传动部分的齿轮-同步带-齿条机构主要包括主动齿轮(4)、被动齿轮(5)、同步带(2)与滑动齿条(8)；所述主动齿轮(4)设于所述波段切换微电机(3)的出轴端，所述同步带(2)的内齿与主动齿轮(4)和被动齿轮(5)相啮合，该同步带(2)的外齿与所述滑动齿条(8)啮合，所述滑动齿条(8)滑设于一组水平上导轨(7a)上，所述拨杆(9)固设于所述滑动齿条(8)上；波段切换微电机(3)通过该齿轮-同步带-齿条机构带动拨杆(9)水平移动。

6.根据权利要求5所述的多波段调后焦CCD摄像装置，其特征在于：所述同步带(2)为双面耐高低温橡胶传动带，保证高低温环境下正常工作，并能与主动齿轮(4)及齿条(8)正确啮合。