[发明专利]一种双大面阵高帧频数字CCD摄像装置

摘要

本发明公开了一种双大面阵高帧频数字CCD摄像装置，属于光电成像技术领域。该装置包含：摄像物镜组、分光棱镜、图像调校机构以及两个大面阵数字CCD器件。分光棱镜将进入光学系统的光束等分为两路光束分别进入两个大面阵数字CCD器件。图像重合调校系统保证两组CCD图像重合。两个大面阵数字CCD器件通过后续的图像采集时序控制系统控制两个大面阵数字CCD的曝光时刻，实现大面阵高帧频图像输出。本发明具有结构简单、调试方便、可靠性高等优点。

主权项

1.一种双大面阵高帧频数字CCD摄像装置，其特征在于：包括安装框架(2)、用于成像的摄影物镜组(1)、分光棱镜(3)、图像调校机构(5)、第一大面阵数字CCD(6a)和第二大面阵数字CCD(6b)；摄影物镜组(1)、分光棱镜(3)、图像调校机构(5)、第一大面阵数字CCD(6a)和第二大面阵数字CCD(6b)均固定安装在安装框架(2)中；分光棱镜(3)为两个直角棱镜粘接成的立方棱镜；目标的成像光束从摄影物镜组(1)输入，从摄影物镜组(1)输入的光束经分光棱镜(3)后分为两路，一路分光经图像调校机构(5)后会聚在第二大面阵数字CCD(6b)的靶面上，另一路分光会聚在第一大面阵数字CCD(6a)的靶面上；第一大面阵数字CCD(6a)和第二大面阵数字CCD(6b)的靶面与摄影物镜组(1)的光学成像靶面重合；所述图像调校机构(5)包含两组光楔组件，每组光楔组件包括一个固定光楔和一个活动光楔，活动光楔能够受控绕图像调校机构(5)中心轴向转动；第一光楔组件(8)的光楔角方向与图像调校机构(5)中心轴向平行，第二光楔组件(10)的光楔角方向与第一光楔组件(8)的光楔角方向垂直；每组光楔组件中固定光楔和活动光楔的楔角均为2°；所述图像调校机构(5)还包括支架(13)、两个调校螺环、压圈(12)和两个止螺；支架(13)由连接法兰盘(13‑1)和垂直于连接法兰盘(13‑1)端面的两根突起杆(13‑2)组成；两根突起杆(13‑2)的外侧面为螺纹圆弧面，能够与压圈的内螺纹配合；两组光楔组件沿支架(13)的轴向依次安装在支架(13)上，其中固定光楔的支撑框上有限位槽与支架(13)的两根突起杆配合，约束固定光楔的轴向转动，活动光楔的支撑框外表面带有螺纹，并与套在支架(13)两根突起杆上的调校螺环螺纹配合，且活动光楔的支撑框不与支架(13)的两根突起杆发生干涉；压圈以及连接法兰盘(13‑1)将两个调校螺环轴向约束，止螺将调校螺环紧固；活动光楔的支撑框外表面螺纹与调校螺环的螺距相等且均等于0.5mm；所述安装框架(2)带有第一镜筒(2‑1)、第二镜筒(2‑2)和第三镜筒(2‑3)，第一镜筒(2‑1)与第三镜筒(2‑3)的轴线相互平行，第三镜筒(2‑3)与第二镜筒(2‑2)的轴线垂直；摄影物镜组(1)安装在第一镜筒(2‑1)中，分光棱镜(3)位于摄影物镜组(1)之后，固定在第一镜筒(2‑1)的立方棱镜框中；在第二镜筒(2‑2)和第三镜筒(2‑3)之间设置有直角反光镜(4)；分光棱镜(3)的一路分光经直角反光镜(4)折转经第三镜筒(2‑3)会聚在第一大面阵数字CCD(6a)的靶面上；第一大面阵数字CCD(6a)和第二大面阵数字CCD(6b)通过时序的控制分别感光成像，第一大面阵数字CCD(6a)和第二大面阵数字CCD(6b)的感光时序分别相差单个大面阵数字CCD输出帧频时间的一半，交叉采集第一大面阵数字CCD(6a)和第二大面阵数字CCD(6b)的图像，图像输出帧频为单个大面阵数字CCD输出帧频的两倍。