[发明专利]检焦反射镜切换装置及大面阵CMOS航空相机系统

说明书

本发明涉及航空光学遥感装备检焦技术领域，具体涉及一种检焦反射镜切换装置及大面阵CMOS航空相机系统。本发明的切换装置包括支撑板、直线导轨、固定机构、齿条、驱动机构和定位机构。本发明的相机系统包括CMOS探测器、检焦光栅和检焦反射镜。本发明的检焦反射镜切换装置将直线导轨和固定机构设于支撑板边框部、将用于传动的齿条和定位机构设于支撑板挖空部，结构简单、紧凑，定位精度高，体积小，重量轻，整个切换装置加工、装配方便，利于推广。本发明的相机系统将检焦反射镜在将入射光线引导至所述CMOS探测器的收藏位置和将入射光线引导至所述检焦光栅的检焦位置之间切换，在成像时不会降低入射到像面上的光能量，相机成像质量高。

技术领域

本发明涉及航空光学遥感装备检焦技术领域，具体涉及一种检焦反射镜切换装置及大面阵CMOS航空相机系统。

背景技术

为了获得高清晰图像，航空相机焦面位置的准确性成为关键。航空相机多采用光电自准直方式实现检焦。请参阅图1所示，光电自准直检焦原理为：点光源发出的光将检焦光栅上的物方光栅照亮，物方光栅通过镜头、扫描反射镜等反射后在光电接收器件处形成物方光栅的像，通过扫描反射镜小幅摆动使物方光栅的像与检焦光栅上的像方光栅形成光闸，光电接收器件感测光的强弱变化产生调制信号，通过分析调制信号大小判断相机的离焦量，找到最佳像面位置，实现检焦。如果相机的像面大小允许，可将检焦光栅与探测器都安装在像面上。

随着对大视场、远距离、倾斜成像需求日益提高，航空相机选用大面阵CMOS探测器。由于大面阵CMOS探测器机械尺寸大于像面大小，导致检焦光栅无法安装在像面上。因此需要将检焦光栅安装在像面的共轭面上，并将入射到像面上的光线折转到检焦光栅上。采用分光棱镜可实现成像光路的折转，它能将入射到像面上的光线分成两路，一路透射到像面上，另一路反射到检焦光栅上，但是这种方法会降低入射到像面上的光能量，影响相机成像质量。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的检焦反射镜切换装置及大面阵CMOS航空相机系统成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于大面阵CMOS航空相机的检焦反射镜切换装置、以及一种大面阵CMOS航空相机系统。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明第一方面提供了一种检焦反射镜切换装置，该切换装置包括：

支撑板，所述支撑板包括挖空部以及围绕所述挖空部的边框部，所述边框部包括相对设置的第一边框和第二边框；

平行间隔设置的两个直线导轨，所述两个直线导轨分别设于所述第一边框和所述第二边框；

用于安装检焦反射镜并与所述两个直线导轨滑动配合的固定机构；

设于所述固定机构并位于所述挖空部的齿条，所述齿条与所述直线导轨平行设置；

用于驱动所述齿条运动的驱动机构；以及

设于所述挖空部的定位机构，所述定位机构包括设于所述第一边框内侧的检焦位置开关和收藏位置开关、以及设于所述齿条朝向所述第一边框一侧的撞块，所述定位机构被构造为当所述撞块接触所述检焦位置开关或收藏位置开关时，触发所述检焦位置开关或收藏位置开关运行。

优选地，所述驱动机构包括：具有输出轴的切换电机、设于所述第二边框并用于固定所述切换电机的过渡支座、以及套设于所述输出轴并与所述齿条背向所述固定机构的一侧啮合的齿轮。

优选地，所述第二边框背向所述直线导轨的一侧形成有用于支撑所述切换电机的支撑块。

优选地，所述固定机构包括：镜框调整垫、设于所述镜框调整垫朝向所述支撑板一面的两个滑块、设于所述镜框调整垫背向所述支撑板一面的反射镜框架、以及将所述检焦反射镜固定于所述反射镜框架上的压板，其中，两个滑块分别与两个直线导轨滑动连接。