專利名稱：模塊式紫外成像儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)成像領(lǐng)域，具體為一種模塊式紫外成像儀。
背景技術(shù)：
電暈放電會(huì)放射出波長范圍在230 405nm范圍內(nèi)的紫外線，紫外光成像儀主要 是利用空氣中紫外光的特性進(jìn)行工作。當(dāng)架空輸電線路表面的電場強(qiáng)度超過空氣分子的游離強(qiáng)度(一般在30 □ 31kV/ cm)，空氣分子就會(huì)被游離?？諝庵械碾娮俞尫拍芰繒r(shí)，會(huì)輻射出光波和聲波，還有臭氧、紫 外線、微量的硝酸等。設(shè)備放電時(shí)的紫外輻射強(qiáng)度與電場強(qiáng)度直接相關(guān)。紫外檢測系統(tǒng)可以 對單位時(shí)間內(nèi)接收到的紫外光子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而確定放電強(qiáng)度，為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控提供依據(jù)。為濾除日光中紫外光的干擾，要安裝工作范圍為240 ^Onm的紫外光濾光器，這 個(gè)比較窄的波長范圍內(nèi)產(chǎn)生的紫外光非常微弱。紫外成像儀由紫外光及可見光雙鏡頭、紫外(XD、可見光(XD、嵌入式CPU、嵌入式 操作系統(tǒng)及控制電路等幾部分組成。光線通過鏡頭分成兩路，一路送到紫外(XD，一路送到 可見光CCD。當(dāng)被測物體發(fā)射紫外光時(shí)，紫外CCD記錄紫外線相對位置及強(qiáng)度，可見光CCD 記錄被測物體圖像。將兩幅圖像融合，在可見光圖像上標(biāo)出紫外線源，完成被測物體檢測。目前，紫外成像儀使用SD卡等存儲(chǔ)介質(zhì)記錄所拍攝的圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)具有暫 時(shí)性特點(diǎn)，并且對圖像的操作如同時(shí)顯示紫外圖像及可見光圖像、圖像放大、圖像對比等 操作不能實(shí)現(xiàn)。需要通過通用計(jì)算機(jī)讀取存儲(chǔ)卡內(nèi)的圖像來分析放電等級(jí)，判定檢測結(jié)果， 這樣檢測過程缺乏實(shí)時(shí)性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種模塊式紫外成像儀，以解決現(xiàn)有紫外成像儀對圖像 處理能力不足、數(shù)據(jù)分析處理缺乏時(shí)實(shí)性不足的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為模塊式紫外成像儀，包括有機(jī)殼，其特征在于所述機(jī)殼殼壁安裝有模塊化的雙光 路光學(xué)鏡頭，機(jī)殼中集成有模塊化的可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路、紫外光CCD驅(qū)動(dòng)電路，所述可見 光C⑶驅(qū)動(dòng)電路雙向通訊接入有位于機(jī)殼內(nèi)的可見光(XD，紫外光CXD驅(qū)動(dòng)電路雙向通訊接 入有位于機(jī)殼內(nèi)的紫外光CCD，所述可見光CCD、紫外光CCD的光接收面均對準(zhǔn)所述雙光路 光學(xué)鏡頭，所述機(jī)殼內(nèi)還設(shè)置有模塊化的變焦控制，所述變焦控制與可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路 電連接，變焦控制的輸出線接入雙光路光學(xué)鏡頭中，所述機(jī)殼殼壁中還安裝有筆記本式計(jì) 算機(jī)，所述筆記本式計(jì)算機(jī)與可見光(XD、紫外光CXD通訊連接。所述雙光路光學(xué)鏡頭內(nèi)包括接收入射光的CaF透鏡，所述CaF透鏡后方共光軸設(shè) 置有玻璃透鏡，所述CaF透鏡、玻璃透鏡之間傾斜設(shè)置有中心點(diǎn)位于CaF透鏡光軸上的分光 鏡，所述玻璃透鏡位于分光鏡透射光路上，所述分光鏡反射光路上設(shè)置有與所述分光鏡鏡 面平行的反射鏡，所述分光鏡和反射鏡之間設(shè)置有紫外濾光片，所述反射鏡反射光路上設(shè)置有紫外成像透鏡，所述可見光CCD的光接收面對準(zhǔn)所述玻璃透鏡，紫外光CCD的光接收面 對準(zhǔn)紫外成像透鏡。 本實(shí)用新型利用通用計(jì)算機(jī)及通用操作系統(tǒng)來取代嵌入式計(jì)算機(jī)及嵌入式操作 系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力、可擴(kuò)展性及方便靈活的軟件開發(fā)平臺(tái)完成圖像數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)及實(shí)時(shí)分析功能，并且能夠方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像及數(shù)據(jù)分析功能。

圖1為本實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖圖3為本實(shí)用新型雙光路光學(xué)鏡頭光學(xué)原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示。模塊式紫外成像儀，包括有機(jī)殼2，機(jī)殼2殼壁安裝有模塊化的 雙光路光學(xué)鏡頭1，機(jī)殼2中集成有模塊化的可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路、紫外光CCD驅(qū)動(dòng)電路，可 見光CXD驅(qū)動(dòng)電路雙向通訊接入有位于機(jī)殼2內(nèi)的可見光CXD，紫外光CXD驅(qū)動(dòng)電路雙向通 訊接入有位于機(jī)殼2內(nèi)的紫外光CCD，可見光CCD、紫外光CCD的光接收面均對準(zhǔn)雙光路光 學(xué)鏡頭1，機(jī)殼2內(nèi)還設(shè)置有模塊化的變焦控制，變焦控制與可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路電連接，變 焦控制的輸出線接入雙光路光學(xué)鏡頭1中，機(jī)殼2殼壁中還安裝有筆記本式計(jì)算機(jī)3，筆記 本式計(jì)算機(jī)3與可見光(XD、紫外光CXD通訊連接。如圖3所示。雙光路光學(xué)鏡頭1內(nèi)包括接收入射光的CaF透鏡4，CaF透鏡4后方 共光軸設(shè)置有玻璃透鏡5，CaF透鏡4、玻璃透鏡5之間傾斜設(shè)置有中心點(diǎn)位于CaF透鏡4光 軸上的分光鏡6，玻璃透鏡5位于分光鏡6透射光路上，分光鏡6反射光路上設(shè)置有與分光 鏡6鏡面平行的反射鏡7，分光鏡6和反射鏡7之間設(shè)置有紫外濾光片8，反射鏡7反射光 路上設(shè)置有紫外成像透鏡9，可見光CXD的光接收面10對準(zhǔn)玻璃透鏡5，紫外光CXD的光接 收面11對準(zhǔn)紫外成像透鏡9。本實(shí)用新型中，雙光路光學(xué)鏡頭的作用與數(shù)碼光學(xué)相機(jī)相同，它將光線會(huì)聚到感 光器件上。為實(shí)現(xiàn)對紫外信號(hào)的檢測和定位，一路對可見光的背景成像，另一路對紫外光成 像，可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路及紫外光CCD驅(qū)動(dòng)電路分別提供兩種CCD所需各類信號(hào)，并接收可 見光CCD及紫外光CCD上各像素的模擬信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。通過9英寸屏的超便攜 式筆記本式計(jì)算機(jī)的USB接口送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)內(nèi)軟件完成圖像的融合，可以在計(jì)算 機(jī)屏幕上同時(shí)看到背景圖像、紫外圖像及兩幅圖像融合的圖像。雙光路光學(xué)鏡頭中，光線進(jìn)入由CaF透鏡，由分光鏡分成兩路，一路經(jīng)玻璃材料制 成的玻璃透鏡進(jìn)入可見光通道成像，另一路經(jīng)通過紫外濾光片、反射鏡、紫外成像透鏡在紫 外C⑶上成像，這一結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是由于紫外成像通道工作在日盲波段，避免了日光的干擾， 該圖像和背景圖像疊加后，可以準(zhǔn)確地確定產(chǎn)生日盲紫外信號(hào)的位置。
權(quán)利要求1.模塊式紫外成像儀，包括有機(jī)殼，其特征在于所述機(jī)殼殼壁安裝有模塊化的雙光 路光學(xué)鏡頭，機(jī)殼中集成有模塊化的可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路、紫外光CCD驅(qū)動(dòng)電路，所述可見 光CXD驅(qū)動(dòng)電路雙向通訊接入有位于機(jī)殼內(nèi)的可見光CXD，紫外光C⑶驅(qū)動(dòng)電路雙向通訊接 入有位于機(jī)殼內(nèi)的紫外光CCD，所述可見光CCD、紫外光CCD的光接收面均對準(zhǔn)所述雙光路 光學(xué)鏡頭，所述機(jī)殼內(nèi)還設(shè)置有模塊化的變焦控制，所述變焦控制與可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路 電連接，變焦控制的輸出線接入雙光路光學(xué)鏡頭中，所述機(jī)殼殼壁中還安裝有筆記本式計(jì) 算機(jī)，所述筆記本式計(jì)算機(jī)與可見光(XD、紫外光CXD通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊式紫外成像儀，其特征在于所述雙光路光學(xué)鏡頭內(nèi)包 括接收入射光的CaF透鏡，所述CaF透鏡后方共光軸設(shè)置有玻璃透鏡，所述CaF透鏡、玻璃 透鏡之間傾斜設(shè)置有中心點(diǎn)位于CaF透鏡光軸上的分光鏡，所述玻璃透鏡位于分光鏡透射 光路上，所述分光鏡反射光路上設(shè)置有與所述分光鏡鏡面平行的反射鏡，所述分光鏡和反 射鏡之間設(shè)置有紫外濾光片，所述反射鏡反射光路上設(shè)置有紫外成像透鏡，所述可見光CCD 的光接收面對準(zhǔn)所述玻璃透鏡，紫外光CCD的光接收面對準(zhǔn)紫外成像透鏡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種模塊式紫外成像儀，機(jī)殼殼壁安裝有模塊化的雙光路光學(xué)鏡頭，機(jī)殼中集成有模塊化的可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路、紫外光CCD驅(qū)動(dòng)電路，可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路接入可見光CCD，紫外光CCD驅(qū)動(dòng)電路接入有紫外光CCD，機(jī)殼內(nèi)還設(shè)置有模塊化的變焦控制，變焦控制分別與可見光CCD驅(qū)動(dòng)電路電、雙光路光學(xué)鏡頭連接，筆記本式計(jì)算機(jī)與可見光CCD、紫外光CCD通訊連接。此實(shí)用新型解決了現(xiàn)有紫外成像儀對圖像處理能力不足、數(shù)據(jù)分析處理缺乏時(shí)實(shí)性不足的問題。
文檔編號(hào)G01R31/12GK201876518SQ20102056310
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者朱讓甜, 湯昌文, 陶新蘭 申請人:安徽景全光電科技有限公司