一种用于复杂场景的自动偏振红外成像机构的制作方法

本技术属于红外成像，涉及一种用于复杂场景的自动偏振红外成像机构。

背景技术：

1、红外成像的工作原理是依靠目标与场景的辐射差异进行成像，但在目标与场景辐射强度差别不大时，目标容易被复杂场景信号的干扰所淹没，例如在场景包含大片水面时，水面反射的阳光辐射强度相当于甚至超过目标的辐射强度，会导致图像内无法辨认目标。对上述问题，传统的解决方法是采用软件处理方式，通过获取的大量目标和复杂场景的先验信息，对原始图像进行处理，从而获得较好的成像效果。然而，当目标及场景与先验信息差别较大时，如水波的炫光位置会随时间发生随机变化，此方法即失去大部分效果，甚至无法检测目标。

2、在复杂环境中，不同物体的表面可能会有不同的偏振状态，即具有不同的偏振光谱。一般来说，自然物体的反射光通常具有较强的偏振特征，而人造目标则并不具有明显的偏振特征。因此，可以通过采用一种红外自动偏振成像机构，抑制场景内的过强干扰，保证对目标的成像效果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是利用目标与场景不同的偏振特征，提供一种用于复杂场景的自动偏振红外成像机构，降低场景的辐射强度，提高目标的成像效果。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种用于复杂场景的自动偏振红外成像机构，包括探测器和镜头，其特征在于：所述镜头包括镜头框、主齿环、主齿环驱动机构、镜组切换机构、偏振镜组、透光镜组和校正片组；

4、所述镜头框前端设有环形的镜组安装槽，所述主齿环套设在镜组安装槽内，主齿环的外环面与镜组安装槽的内环面转动配合，主齿环的内环面上环向设有前环齿和后环齿，前环齿和后环齿间设有环形的外限位环，所述外限位环的内径小于前环齿和后环齿的内径；

5、所述主齿环驱动机构包括第一电机和第一驱动齿轮，第一电机设置在镜头框的镜组安装槽前方，第一驱动齿轮固定设置在第一电机的传动轴端部，第一驱动齿轮与主齿环的前环齿啮合；第一电机上设有第一电机安装座；

6、所述镜组切换机构包括第二电机、第二驱动齿轮、传动轴、传动齿轮和镜组切换齿轮；第二电机位于镜头框后方，第二电机上设有第二电机安装座；第二驱动齿轮固定设置在第二电机的传动轴端部；所述传动轴沿镜组安装槽轴心贯穿镜头框，所述传动齿轮固定设置传动轴后端并与第二驱动齿轮啮合，所述镜组切换齿轮位于镜组安装槽内并固定设置在传动轴上，传动轴前端固定套设一内限位环，所述内限位环的外径大于所述镜组切换齿轮的外径；

7、所述偏振镜组、透光镜组、校正片组环向等距设置在所述镜组安装槽内，偏振镜组、透光镜组、校正片组环向均设有轮齿，并分别同时与镜组切换齿轮及主齿环的后环齿啮合。

8、本实用新型通过在探测器前增加偏振片，去除入射光内包含的偏振特征，并可使偏振片的偏振方向与入射光内的偏振特征方向匹配，以达到较好的滤光效果。主要有以下优点：

9、1、能够在动态的复杂场景下降低场景辐射强度，保证对目标的成像效果；

10、2、能够适应不同的偏振特征，采用相应的偏振姿态保证效果；

11、3、能够随着成像系统的实时动作在线补偿偏振姿态，保证对场景的最佳抑制效果；

12、4、在不需要偏振增强的情况下可以移开偏振镜组，提高成像系统的透过率，并通过补偿成像系统光程保证成像质量；

13、5、一体化集成了校正片，同时增加了系统校正功能。

技术特征：

1.一种用于复杂场景的自动偏振红外成像机构，包括探测器(1)和镜头，其特征在于：所述镜头包括镜头框(2)、主齿环(3)、主齿环驱动机构、镜组切换机构、偏振镜组(4)、透光镜组(5)和校正片组(6)；

2.根据权利要求1所述的用于复杂场景的自动偏振红外成像机构，其特征在于：所述偏振镜组(4)包括偏振镜片(41)与偏振镜齿环(42)，偏振镜片为表面覆盖金属线栅的透光片，偏振镜片(41)通过过盈配合或胶结方式固定设置在偏振镜齿环(42)内；所述透光镜组(5)包括透光镜片(51)与透光镜齿环(52)，校正片组(6)包括校正片(61)与校正片齿环(62)，透光镜片与透光镜齿环的固定方式、校正片与校正片齿环的固定方式均与偏振镜组相同。

技术总结本技术涉及一种用于复杂场景的自动偏振红外成像机构，红外成像机构镜头框内设有主齿环及偏振镜组、透光镜组和校正片组，还设有主齿环驱动机构和镜组切换机构，主齿环驱动机构驱动主齿环转动，镜组切换机构驱动偏振镜组、透光镜组和校正片组绕镜头中心轴转动。可根据需要将偏振镜组、透光镜组或校正片组切换至探测器光路，通过偏振镜组可去除入射光内包含的偏振特征，通过透光镜组可补偿光程，保证成像质量，通过校正片使成像系统实现单点或两点校正功能；主齿环驱动机构可与镜组切换机构配合使偏振镜组自旋以适应不同的偏振特征。本技术可在动态复杂场景条件下，降低场景的辐射强度，提高目标的成像效果。技术研发人员：朱传睿,王沛,宋金坤,吕二阳受保护的技术使用者：北京长峰科威光电技术有限公司技术研发日：20231017技术公布日：2024/6/11