[实用新型]一种具有潜望式结构的耐辐照广角镜头装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及耐辐照摄像机的光学成像技术和防辐射技术，尤其是一种具有潜望式结构的耐辐照广角镜头装置。

背景技术

现有在核环境中使用的耐辐照摄像机，摄像镜头直接对着目标，由于CCD摄像机防护辐射能力的限制，很难在高射线剂量环境中应用。

CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。

CCD摄像机的工作方式是：被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在系统时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。

CMOS称为互补金属氧化物半导体，CMOS实际上只是将晶体管放在硅块上的技术，没有更多的含义。传感器被称为CMOS传感器只是为了区别于CCD传感器，与传感器处理影像的真正方法无关。

目前的主流CCD、CMOS耐辐照摄像机均采用了射线屏蔽+反射成像相结合的方式来提升耐辐照性能，增加屏蔽壳的厚度可以提升摄像机的耐辐照性能，采用反射成像方式可以避免射线直接损害屏蔽壳内的电子元件。

这种普通射线屏蔽+反射成像结构的视角限制和盲区的示意图如图1和2所示。

图1中，摄像机101和镜头102的前方设有一与入射光呈45°夹角的反射镜30，受此结构的限制，过大的镜头102视角会被屏蔽壳103遮挡或超出反射镜30的范围，因此摄像机101所能达到的视角很难超过45°。

图2示意了通过反射镜30反射后的阴影区域成为取景盲区，其中以标识的A,B分别示意两个区域，其中，标示A的区域表示，当已有反射式成像的镜头102的视角过大(如图中的50°)，则需面积更大的反射镜，此处示意过大的反射镜30会超出摄像机101的屏蔽壳103保护范围，也不便于实际应用。

标示B的区域表示，当已有反射式成像的镜头102的视角过大(如图中的50°)，则在反射成像时会受到遮挡，不能完整成像。

在此，A区域和B区域也是一对矛盾的存在，若反射镜30抬得更高，则B区域会减小，但A区域会突出外壳更多；反之，若反射镜30降得更低，A区域会回到屏蔽壳103内，但B区域遮挡的会更多。故这一矛盾在已有产品中无法解决。

而且，大多数采用这种射线屏蔽+反射成像结构的摄像机，其镜头102通常不是由耐辐照玻璃制成，这些镜片通常在10^2Gy累积辐照后即会发生褐变，影响视觉观察。

这些摄像机采用的通用镜头体积较大，侵占了屏蔽层空间，对摄像机的整体耐辐照性能影响较大。

实用新型内容

应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本公开提供进一步的解释。

针对上述问题，本实用新型通过二次成像延长镜头的光学长度，使各镜组和镜片间的距离增大，以便在光路中增加反射镜，使镜头形成潜望式结构。根据镜头中加入的反射镜的数量不同，可形成L形、Z形、M形弯折的不同结构的潜望镜头。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种具有潜望式结构的耐辐照广角镜头装置，设置在包括摄像机本体、摄像机视窗和屏蔽壳的摄像机内，其特征在于，包括：

一次成像镜组，包括近所述摄像机视窗的广角镜组和聚焦镜片；

第一反射镜，呈第一角度斜向设置在所述一次成像镜组的光路后；

二次成像镜组，设置在所述第一反射镜经第一次弯折的光路后，包括第一组二次成像镜组。

比较好的是，本实用新型进一步提供了一种具有潜望式结构的耐辐照广角镜头装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

第二反射镜，呈第二角度斜向设置在所述第一组二次成像镜组的光路后；

所述二次成像组进一步包括：

第二组二次成像镜组，所述第二组二次成像镜组设置在所述第二反射镜经第二次弯折的光路后。

比较好的是，本实用新型进一步提供了一种具有潜望式结构的耐辐照广角镜头装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

所述第一组二次成像镜组包括第一组二次成像前镜组、第一组二次成像中继镜和第一组二次成像后镜组，所述第二组二次成像镜组包括第二组二次成像前镜组、第二组二次成像中继镜和第二组二次成像后镜组。