[发明专利]一种飞行器用昼夜探测器

权利要求书

1.一种飞行器用昼夜探测器，其特征在于，包括反射镜机构和位于反射光路上的双通道成像机构，可见光或红外经反射机构反射进入双通道成像机构；

所述的反射镜机构包括通过轴承嵌套在横滚框架上的俯仰框架，陀螺组件和反射镜分别设置在俯仰框架的两个相平行的陀螺轴和反射镜轴上；陀螺组件包括设在陀螺轴上悬空框内的双轴陀螺，所述反射镜的镜面朝向采集图像的探测器；

在俯仰框架的一侧陀螺轴、反射镜轴还以/的传动比通过转轮、钢带传动机构相连接，陀螺轴还通过传输带与俯仰电机的输出轴相连接；俯仰框架的另一侧还设有与双轴陀螺相连接的测角传感器；

所述的横滚框架上设有可驱动俯仰框架旋转的横滚电机，以及与双轴陀螺相连接的方位传感器；

测角传感器、方位传感器分别与反射镜控制单元的信号输入端相连接，反射镜控制单元的信号输出端经PWM驱动模块与俯仰电机、横滚电机相连接；

所述的双通道成像机构包括探测框架，其上开设有相平行的红外探测通道和可见光探测通道；所述红外探测通道内设有红外探测光学组件，红外探测器位于红外探测通道末端的红外成像焦点处，或者位于红外成像焦点经反射镜组反射的光路上；

所述可见光探测通道内设有可见光探测光学组件，可见光探测器固定光探测光学组件末端出口的上方，可见光探测通道中心线与可见光探测器的探测器靶面中心相垂直。

2.如权利要求1所述的飞行器用昼夜探测器，其特征在于，所述的红外探测器位于红外检测通道的末端，中空的红外检测通道的中心线与红外探测器的探测器靶面中心相对准；所述的红外检测通道内开设有多个物镜固定台，物镜固定在圈架上并通过圈架嵌套在物镜固定台上；

所述的物镜包括依次设置在红外检测通道头部的第一物镜、第二物镜和第三物镜，以及设置在红外检测通道尾部的第四物镜；第三物镜与第四物镜之间留有后截距所需的间距；探测器靶面位于第四物镜的成像焦点处。

3.如权利要求2所述的飞行器用昼夜探测器，，其特征在于，所述第一物镜作为接收光线的光阑，其与红外检测通道之间还用密封胶进行密封；所述第二物镜凸面为非球面，以校正第一物镜引入的球差；所述第三物镜的凸面与第二物镜的凹面相贴合，以校正色差；所述第四物镜的凸面为非球面，通过旋转圈架可调整第三物镜与第四物镜之间的后截距间距。

4.如权利要求1所述的飞行器用昼夜探测器，其特征在于，所述的可见光探测通道内开设有聚光腔和反射腔，反射腔内设有直角反射棱镜，可见光探测器固定在反射腔的出口处；所述的聚光腔内开设有多个透镜固定台，透镜固定在圈架上并通过其嵌套在透镜固定台上；

所述的透镜包括依次设置在聚光腔头部的第一透镜和第二透镜，以及设置在聚光腔尾部并相贴合的第三透镜、第四透镜和第五透镜；第二透镜与第三透镜之间设有小孔光阑；探测器靶面与第四透镜的成像焦点镜面对称。

5.如权利要求4所述的飞行器用昼夜探测器，其特征在于，所述的第一透镜为弯月形薄透镜，第二透镜为厚透镜；第三透镜为校正色差的胶合镜，第四透镜为校正场曲的厚透镜，第五透镜为校正球差的薄透镜；改变第二透镜与第四透镜之间的距离可校正像散。

6.如权利要求1所述的飞行器用昼夜探测器，其特征在于，所述的悬空框位于俯仰框架的的中心，当载体姿态变化时陀螺组件将探测到悬空框产生的角速度，所述的测角传感器、方位传感器分别将检测的俯仰位置信号、方位位置信号发送给反射镜控制单元；反射镜控制单元生成保持反射镜视轴稳定的驱动指令，并通过PWM驱动模块发送给俯仰电机、横滚电机。