【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电，涉及多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器及动态校轴方法。
技术介绍
1、随着光电探测与瞄准技术发展，更多谱段的光电传感器在直升机、无人机、固定翼飞机等飞行器平台上的光电系统中集成，光电传感器包括电视传感器、红外传感器、激光测距机/照射器等，光谱范围覆盖从可见光到红外。随着光电系统作战距离的提升，为了提高光电系统的捕获、跟踪与瞄准精度，多波段多光轴光电传感器在使用前必须进行实时校准。
2、对于多光谱光电设备光轴平行性校准方法，国内相关单位进行了研究。例如：“多波段光轴一致性测试仪”(中国专利，申请号：200420086347.7)，专利采用带温控的十字丝，利用离轴反射镜的技术路线，同时为可见和红外系统提供瞄准目标，实现可见和红外波段的光轴一致性测试，该测试仪具备可见光轴和红外光轴的测试，不过十字丝对测试精度有较大影响。
3、“宽带多传感器光电仪器光轴检测系统”(中国专利，申请号：200610016556.5)、该专利将不同波长范围的装置安装在导轨上，通过调整系统使其上的焦面部件移动至平行光管的焦面上，利用平行光管使十字丝或星点孔成像在被测系统各光学分系统显示器上，使接收系统接收被测系统激光分系统发出的激光，从而实现各光学分系统的光轴及被测系统安装机械基准轴之间一致性的检测与标定；
4、“基于多波段靶板及旋转反射镜的多光轴一致性测试装置”(中国专利，申请号：200810057900.4)此装置基于多光谱目标靶板提供可见和红外图像，利用离轴反射系统将目标光线平行出射至被测
5、“分立光轴多光谱校轴仪的校准装置”(中国专利，申请号：201110188758.9)专利中提出一种带有自校准功能且能够校准分立光轴多光谱校轴仪的校准装置，半透半反镜、激光照射器、和ccd摄像机集成在平行光管中，自校准时,平行光管的出射光束垂直照射到平面反射镜，经反射后在显示器上形成自准像。对校轴仪进行校准测量时，在被测校轴仪的红外或可见光通道对准平行光管后，用激光照射器对准被测校轴仪的激光通道照射激光，经后者的数据处理系统获得激光与红外通道或激光与可见光通道的平行性偏差。
6、“基于数字图像的无标靶多光轴平行度检测系统”(中国专利，申请号：201210297839.7)，该专利检测系统由背对背式激光场景视频采集器、弹丸发射轴光电成像系统、融合模块和平行度检测模块组成。采用场景图像融合配准图像计算平行度。
7、上述几个专利中提出的光轴平行性校准装置属于实验室以及地面校准设备，基于复杂的辅助光轴校准设备，实现系统中光电传感器光轴的检测和校准。测试和校准设备体积和重量大，均为被校光电传感器的附属保障装备，并且未涉及实时校准的问题。
8、“用于多光谱多光轴光电设备光轴平行性自动校准的系统及方法”(中国专利，申请号：201410100387.8)。该专利提出了一种通过短波红外波段的激光光斑追踪仪、外界特征目标以及视频图像处理技术，实现多光谱光电设备光轴校准。该方法不能在夜间进行，因为电视观瞄具和激光光斑追踪仪不能在夜间对场景和目标成像；其次，当作战场景处于较远距离，激光光斑追踪仪追踪不到激光光斑，无法进行光轴平行性校准。该专利中在稳瞄转塔光具座上增加了激光光斑追踪仪用于辅助校轴。
9、“用于机载多光谱多光轴光电系统空中动态校轴装置及方法”(中国专利，申请号：202110983812.2)。该专利具体涉及一种用于机载多光谱多光轴光电系统空中动态校轴装置及方法。所述校轴装置包括：窗口、主镜、次镜、直角分光棱镜、成像组件、光源、小孔分划、陀螺、带两轴直线电机的二维电动滑轨、信号处理单元、光学壳体；该技术方案可运用到直升机、无人机、固定翼飞机等机载平台的光电设备中，解决现有空中多光谱多光轴光电设备只能地面校轴，上机后无法实时校轴，导致多光谱多光轴光电设备在空中瞄准前光轴平行性差的不利因素；并且，该技术方案通过靶面相对运动补偿技术，实现多光谱光电设备的空中动态自动校轴。该专利虽然解决了实时动态自动校轴问题，也能消除机载平台的干扰等不利因素，但也为辅助校轴设备，且装置复杂，体积庞大，重量高，成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有多光轴校准设备在空中无法实时动态校轴，影响远距离捕获、跟踪、瞄准精度，且维护复杂和成本高的问题，而提供多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器及及动态校轴方法，该电视传感器能够在不额外附加设备或装置的前提下，全天候实现电视传感器、激光测距机/照射器和红外热像传感器的实时在线校轴。该电视传感器可以在光电系统电视传感器自身功能要求实现的基础上附加多光轴实时动态联合校轴功能，实现飞行器动态实时校轴。
2、为实现上述目的，本专利技术所提供的技术解决方案是：
3、多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，包括光学壳体、宽光谱镜头、滤光片转轮组件、近红外增强型cmos探测器和校轴控制装置；
4、宽光谱镜头、滤光片转轮组件、近红外增强型cmos探测器依次平行设置于光学壳体内；所述宽光谱镜头用于获取外界景物的从可见到近红外波段的图像；
5、所述滤光片转轮组件包括绕其中心设置的可见光滤光片、近红外滤光片和校轴滤光片；当可见光滤光片、近红外滤光片和校轴滤光片中任意一滤光片切换位于电视传感器的光路中时，该滤光片与宽光谱镜头及近红外增强型cmos探测器的轴线重合；
6、所述可见光滤光片用于透过可见光波段的光，截止紫外和长波波段的光，能够在白天气象条件良好下使用；
7、所述近红外滤光片用于透过近红外波段的光，截止紫外、可见光及长波波段的光，能够在傍晚及阴天气象条件下使用；
8、所述校轴滤光片用于在光电设备校轴时透过部分可见至近红外波段的光透过较多近红外波段的光；
9、所述近红外增强型cmos探测器用于接收从可见到近红外波段的光，以产生视频图像；
10、所述校轴控制装置能够使电视传感器在校轴模式下，发射与cmos探测器探测频率或者曝光频率同步的激光脉冲信号，实现激光、电视、红外多传感器光轴平行性联合校轴。
11、进一步地，所述宽光谱镜头中各个光学元件表面均镀制有透射可见光至近红外波段0.4μm～1.1μm的膜层。
12、进一步地，所述可见光滤光片表面镀制有可见光波段0.5μm～0.7μm的带通膜层。
13、进一步地，所述近红外滤光片表面镀制有近红外波段0.7μm～0.9μm的带通膜层。
14、进一步地，所述校轴滤光片表面镀制有透过率低的可见至近红外波段0.5μm～0.8μm和透过率高的近红外波段0.8μm～1.1μm的定制膜层。
15、进一步地，所述可见光滤光片的玻璃材料为jb490，近红外滤光片的玻璃材料为hb700，校轴滤光片的玻璃材料为jb510。
16、利用上述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器的动态本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，包括光学壳体、宽光谱镜头、滤光片转轮组件、近红外增强型CMOS探测器和校轴控制装置；
2.根据权利要求1所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，所述宽光谱镜头中各个光学元件表面均镀制有透射可见光至近红外波段0.4μm～1.1μm的膜层。
3.根据权利要求2所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，所述可见光滤光片表面镀制有可见光波段0.5μm～0.7μm的带通膜层。
4.根据权利要求3所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，所述近红外滤光片表面镀制有近红外波段0.7μm～0.9μm的带通膜层。
5.根据权利要求4所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，所述校轴滤光片表面镀制有透过率低的可见至近红外波段0.5μm～0.8μm和透过率高的近红外波段0.8μm～1.1μm的定制膜层。
6.根据权利要求1所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，所述可见光滤光片的
7.利用权利要求1-6任一项所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器的动态校轴方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，包括光学壳体、宽光谱镜头、滤光片转轮组件、近红外增强型cmos探测器和校轴控制装置；
2.根据权利要求1所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，所述宽光谱镜头中各个光学元件表面均镀制有透射可见光至近红外波段0.4μm～1.1μm的膜层。
3.根据权利要求2所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，所述可见光滤光片表面镀制有可见光波段0.5μm～0.7μm的带通膜层。
4.根据权利要求3所述多光轴飞行器光电系统动态联合校轴用电视传感器，其特征在于，所述近红外滤光片表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：何玉兰，俞兵，芦峰，王学新，张旭，郑红斌，强华，王楠茜，杨毓鑫，谢毅，李四维，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：
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