一种可微调后焦距的机载摄像结构的制作方法

1.本实用新型属于机载设备结构领域，特别涉及一种用于摄取飞行过程舱内舱外状态信息的机载摄像设备。


背景技术：

2.随着机载航电系统信息化、数字化能力不断提升，机载摄像设备在飞机舱内舱外广泛使用。如监视记录舱内仪表数据、飞行员操作、舱外设备运行状态及飞行场景等等。
3.中国专利201711343800.3《一种机载摄像头结构》中公开了一种可满足在飞机舱外使用环境适应性要求的机载摄像头结构，但是结构形式复杂，光学空间与电器空间混合，维修、拆装不方便。其光学成像部分的精准度取决于零部件的加工精度，因误差引起的成像聚焦不准确，无法对镜头后焦距进行微调，给装配调试带来困难。


技术实现要素：

4.为了解决上述背景技术提到的技术问题，本实用新型提出了一种可微调后焦距的机载摄像结构。
5.为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案为：
6.一种可微调后焦距的机载摄像结构，其特征在于，包含镜头套筒、光学镜头、螺纹接圈、滤色玻璃压圈、滤色玻璃、光学成像面、图像采集处理板、后盖密封圈、密封型连接器、后盖、结构底座、镜头套筒后密封圈、定位螺钉、绝缘隔离套、镜头套筒前密封圈和加热除雾玻璃组合；滤色玻璃通过滤色玻璃压圈旋入结构底座的中心窗口，并用定位螺钉锁定；图像采集处理板包含相连的两块印制电路板，两块印制电路板间设置有垫高柱，用螺钉叠加组装在结构底座的后腔体内；光学成像面与滤色玻璃保持平行，密封型连接器焊接在图像采集处理板上；后盖密封圈嵌入结构底座的后腔体边缘凹槽内，后盖穿过密封型连接器与结构底座用螺钉紧固连接；螺纹接圈呈圆环形结构，内外圈都有螺纹，内圈螺纹与光学镜头螺旋拧紧并点胶固定，外圈螺纹从结构底座的前端拧入中心窗口，加热除雾玻璃组合安装于绝缘隔离套的前段限位槽中，再将安装好的加热除雾玻璃组合与绝缘隔离套嵌套在光学镜头外层进行安装，焊接加热丝引线引出至图像采集处理板；镜头套筒后密封圈嵌入结构底座，镜头套筒前密封圈嵌入镜头套筒与加热除雾玻璃组合之间。
7.优选地，螺纹接圈采用轻型金属结构，设置有细牙外螺纹；结构底座采用轻型金属结构，设置有细牙内螺纹，使得螺纹接圈在结构底座上微动旋转配合。
8.优选地，所述滤色玻璃和结构底座安装固定后形成了一个腔体，同时结构底座将腔体分割成前后排列的圆筒状独立空间和立方体状独立空间；圆筒状独立空间为光学部件空间，立方体状独立空间为成像处理部件空间。
9.优选地，镜头套筒与结构底座的安装环境是一个充满氮气的手套箱，保证镜头套筒与结构底座安装后形成的腔体是一个密封的氮气环境。
10.优选地，密封型连接器输出端接上视频显示设备。
11.优选地，绝缘隔离套采用绝缘塑料材料，前端设有限位槽；加热除雾玻璃组合安装于绝缘隔离套前端限位槽中，再将安装好的加热除雾玻璃组合与绝缘隔离套嵌套在光学镜头外层进行安装。
12.优选地，所述图像采集处理板是两块印制电路板通过刚柔板进行连接。
13.采用上述技术方案带来的有益效果：
14.（1）通过呈圆环形结构内外圈都有螺纹的螺纹接圈，实现光学后焦距微调，有效避免光学通路上各部件加工、安装误差造成图像模糊现象。
15.（2）结构底座巧妙的实现了光学部件和成像处理部件两个独立空间。
16.（3）通过滤色玻璃将机载摄像结构光学部件和成像处理部件两个独立空间实现物理隔离，可分别进行光学部件防潮处理和成像处理部件电磁兼容处理。
17.（4）加热除雾玻璃组合安装于绝缘隔离套前段限位槽中，将部件嵌套在光学镜头外层，通过材料和安装方式解决了全金属结构内加热、绝缘和加热除雾玻璃组合的安全有效固定。
18.（5）在充满氮气的手套箱中，在手套箱中将镜头套筒与结构底座拧紧，保证腔体处于密封氮气环境，实现机载摄像结构光学部件腔体充氮气保护光学部件的目的。
附图说明
19.图1为一种可微调后焦距的机载摄像结构示意图；包含镜头套筒1、光学镜头2、螺纹接圈3、滤色玻璃压圈4、滤色玻璃5、光学成像面6、图像采集处理板7、后盖密封圈8、密封型连接器9、后盖10、结构底座11、镜头套筒后密封圈12、定位螺钉13、绝缘隔离套14、腔体15、镜头套筒前密封圈16、加热除雾玻璃组合17。
20.图2为图1的b-b面剖视图。
具体实施方式
21.以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。
22.结合图1、图2，本实用新型所述的一种可微调后焦距的机载摄像结构，包括镜头套筒1、光学镜头2、螺纹接圈3、滤色玻璃压圈4、滤色玻璃5、光学成像面6、图像采集处理板7、后盖密封圈8、密封型连接器9、后盖10、结构底座11、镜头套筒后密封圈12、定位螺钉13、绝缘隔离套14、腔体15、镜头套筒前密封圈16、加热除雾玻璃组合17。
23.所述滤色玻璃压圈4采用铝合金6061材料，外侧设置有外螺纹；所述结构底座11采用铝合金6061材料，中心窗口内设置有内螺纹。通过滤色玻璃压圈4旋入结构底座11中心窗口将滤色玻璃5固定，将腔体15分割成前后排列的圆筒状独立空间和立方体状独立空间。圆筒状独立空间为光学部件空间，立方体状独立空间为成像处理部件空间。
24.所述图像采集处理板7是两块印制电路板通过刚柔板进行连接，前一块印制电路板用于图像信息的采集，后一块印制电路板用于图像信息的处理。结构底座11后腔体内设置有4个螺纹孔，图像采集处理板7的两块印制电路板中间设置有垫高柱，用4个螺钉叠加组装在结构底座11后腔体内。光学成像面6与滤色玻璃5面保持平行，密封型连接器9焊接在图像采集处理板7上。
25.所述后盖密封圈8是一种高水汽密封性能、截面为实心圆的环形导电橡胶圈，结构
底座11后端面设置有一圈密封槽。后盖密封圈8嵌入结构底座11后端面的密封槽内，后盖10穿过密封型连接器9与结构底座11用螺钉紧固连接。
26.所述螺纹接圈3呈圆环形结构，内外圈都有螺纹，内部螺纹与光学镜头2螺旋拧紧并点胶固定；外部螺纹设置为螺距极小的细牙螺纹，从结构底座11前端旋入中心窗口，方便调节镜头后焦距的精确微调节，使光学镜头2后端面到传感器光学成像面6距离为l。
27.所述密封型连接器9端接入电源，接上视频显示设备，从视频显示设备上观察图像。
28.所述光学镜头2设置有两个调节手紧螺钉，分别用来调节光圈大小和焦距大小。所述结构底座11前端的中心窗口上下侧设置有定位螺钉孔。光学镜头2的光圈调节到最大并锁定，焦距调至最小位置并锁定，在焦距的最小物距处放置测试靶标，将光学镜头2缓慢旋入结构底座11前端的中心窗口并观察输出图像的清晰情况，图像清晰则用两个定位螺钉13锁定光学镜头2的位置，最后将光学镜头2焦距调至无穷远并锁定。
29.所述绝缘隔离套14采用abs塑料材料，前端设置有限位槽。加热除雾玻璃组合17采用导热性能好的玻璃材料，加热除雾玻璃组合17粘接在绝缘隔离套14前端的限位槽中，保证除雾玻璃组合17的前表面和绝缘隔离套14的前表面平齐。再将该部件嵌套在光学镜头2外层，用胶固定。所述加热除雾玻璃组合17有两根电极导线引出，将该导线焊接至图像采集处理板7的对应焊孔处。
30.所述镜头套筒后密封圈12是一种高水汽密封性能、截面为实心圆的环形导电橡胶圈，结构底座11前端侧边设置有一圈密封槽，镜头套筒后密封圈12可套入结构底座11的密封槽内。镜头套筒前密封圈16是一种高水汽密封性能、截面为实心矩形的环形导电橡胶圈，镜头套筒1前端内侧表面处设置有一圈密封槽，镜头套筒前密封圈16放置在镜头套筒1的密封槽内，点胶固定。
31.完成的部件放入充满氮气的手套箱中，在手套箱中将镜头套筒1与结构底座11拧紧，外侧结构缝隙处点密封硅胶，保证腔体15处于密封氮气环境。
32.所述镜头套筒1、后盖10和结构底座11外侧表面喷涂满足三防要求的油漆，保障机载摄像头的环境使用要求。
33.实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。