[发明专利]机载双光路视频摄像装置和方法

说明书

本发明是一种机载双光路视频摄像装置，安装于飞机头部，装置的镜头部件设有三个，第一镜头部件安装于平显PDU右侧，拍摄外界环境信息，第二镜头部件完成平显主画面的采集，在第三镜头部件的合像棱镜上实现合像，在第三镜头部件的镜头上实现图像的比例调节和重合度调节，使得两路光路采集的图像满足比例为1±0.5％，重合度为1±0.5％，合像棱镜将两路光路的图像信号合成后进入CCD像面，双光路实现了同时拍摄的功能，效果与单镜头拍摄相同，整个装置让开了飞行员的视线，解决了镜头对飞行员视线的影响。实现实时、动态拍摄记录飞机平显画面及机外前视景叠加的图像信息。传输准确，合像精度高。用于机载摄像系统。

技术领域

本发明属于机载摄像技术领域，涉及机载摄像装置，具体是机载双光路视频摄像装置和方法。用于机载摄像系统。

背景技术

机载双光路视频摄像系统用于拍摄机头前半球空域机外景和平显画面。

现有的机载视频摄像系统均采用单镜头成像，无须双光路合像及光纤传输，只有将镜头部分安装于飞行员正前方驾驶员显示组件上，位于飞行员眼位区域。这样，在保证拍摄机头前半球空域机外景和平显画面的同时，会遮挡飞行员的视线，造成飞行员的观察障碍。

本发明申请人对国内外专利文献和公开发表的期刊论文检索，再尚未发现与本发明密切相关和一样的报道或文献。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中机载视频摄像系统的安装会遮挡飞行员的视线，造成飞行员的观察障碍的问题，提供一种双光路及光纤传像的装置和方法，主要是实现实时、动态拍摄记录飞机平显画面及机外前视景，并叠加两路图像信息的机载双光路视频摄像装置。

下面对本发明进行详细说明：

为了实现发明目的，本发明采用的技术方案是：本发明是机载双光路视频摄像装置，安装于飞机头部，包括有：镜头部件、视频处理部件，感光部件，镜头部件光信号成像在感光部件传感器像面上，感光部件将光信号转换为电信号，视频处理部件将感光部件传输的电信号进行放大、嵌位形成标准的视频信号，输出给后续记录、显示设备，其特征在于：机载双光路视频摄像装置的镜头部件包括有第一镜头部件、第二镜头部件、第三镜头部件，第一镜头部件安装于平显PDU右侧，将外界环境信息成像后送入合像棱镜；第二镜头部件完成平显主画面的采集，平显主画面光线通过一组紧贴平显大物镜表面的取光棱镜，由第二镜头部件成像后再由第三镜头部件的镜头和光纤将光线传递至合像棱镜后进入CCD像面，整个装置的位置让开了飞行员的视线。飞行员座舱的空间十分有限，现有的机载摄像系统就装在飞行员眼位轴线的显示部位上，不仅遮挡了飞行员的视线，还位于飞行员弹射线附件，长期以来，此问题没有更好的设计方案，本发明采用了双光路合像及光纤传输等技术方案，解决了装置对飞行员视线的影响。

本发明的实现还在于：第一镜头部件是7片5组式结构的光学镜头形成光路的通道I用于将外界景物经过光学系统后成像在合像棱镜。第二镜头部件是6片4组式结构的光学镜头，形成光路的通道II的前端部分，用于采集平显主画面的信息，传输给光纤。

本发明的实现还在于：第三镜头部件的镜头是7片5组式结构的光学镜头，形成光路的通道II的后端部分，通道II的后端部分用于将光纤传输的光线成像在合像棱镜上，通过调节机构可以对两个光路的重合度和比例进行调节。

本发明的实现还在于：像束光纤丝的传像束外径为Φ12mm，光纤的束外加保护层外径调整为22mm，整个传输光纤的弯曲半径调整为100mm。

本发明的实现还在于：合像棱镜由两块棱镜分别镀膜、胶合、装配为一合像棱镜，两路光路由棱镜合像，棱镜经镀膜、胶合与装配，使得合像后图像成像在感光器件感光面上。

本发明还是一种机载双光路视频摄像方法，其特征在于：采用两条光路采集光信号，将所采集的信号合成一路，成像于传感器的感光面上，具体实现的步骤包括：