[發明專利]光學紅外測溫儀的光路結構

無效

• 申請號: 201110090265.1
• 申請日: 2011-04-12
• 公開（公告）號: CN102735345A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 文進;黃正宇;張麗麗
• 申請（專利權）人: 無錫瑞藍思科技有限公司
• 主分類號: G01J5/08
• 分類號: G01J5/08;G01J5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工業非接觸溫度的測溫儀器，具體的說是一種能夠進行實時連續檢測的光、機、電一體化的測溫儀器，特別涉及其內部光路結構。?

背景技術

紅外線掃描測溫儀，主要應用于工業浮法玻璃生產，鋼板熱軋，彩涂以及轉窯等較大形移動面積的溫度分布測量。類似用途有：英國Land、法國HGH、美國IRCON和Raytek、日本Chino公司生產的掃描儀。?

掃描儀核心部件之一是旋轉反射鏡，反射鏡面對被測量的目標物，掃描角度小于等于正負45℃.反射鏡旋轉時，順時掃描被側面上的各區域，并把區域上的熱輻射能量反射到儀器的測溫傳感器上，獲得一維溫度曲線。當被測面移動時，就類似電視的行掃描和幀掃描成像原理，可生成一幅二維或三維的熱圖。?

現有技術的不足和缺點為：?

A.現有的測溫儀零件較多，結構比較復雜，對外部環境要求過高。在安裝，維護上均不方面實施，運行時高溫，水氣，煙塵容易使掃描探頭發生故障。?

B.掃描探頭的光學通道口安裝固定在密封的保護窗內。不同角度的掃描線透過時會有不同的透過率和折射，會對測量有一定的影響。?

C.掃描鏡360°旋轉，90°面對目標。被測面上的兩條掃描線之間，有容納三條掃描線的空白間隔。提高掃描頻率可縮小間隔距離。同時又意味著縮短了測量量響應和采樣的時間，對傳感器和系統提出更高的時間響應要求；實現并不容易。否則，系統的實際溫度測量性能就降低。?

D.現有的測溫儀都只有單一的測溫功能，不具有對某一區域進行瞄準定位的功能。有瞄準功能的測溫儀，但瞄準的精度較低。?

E.現有的測溫儀的物鏡焦距不可以進行調節，在目標情況下很難達到較為準確的測溫功能。?

發明內容

本發明的目的是提供一種光學紅外測溫儀的光路結構，該結構可以有效地為紅外測溫系統提供一種具有瞄準定位與測溫功能，且瞄準精度高、測溫精度高、穩定性好的在線式非接觸可調節焦距，同時實現物象距準確定位，以滿足最小目標情況下測溫準確。?

根據本發明第一方面，提供了一種光學紅外測溫儀的光路結構，包括：它由光線收集模塊、紅外光收集模塊、光電轉換模塊組成；其特征在于該光路結構還包括：分光模塊和目標瞄準模塊；?

其中，所述分光模塊由分光鏡組成，?

所述目標瞄準模塊分為激光瞄準模塊和目視瞄準模塊，?

所述目視瞄準模塊由分化板、目鏡、出瞳窗口、出瞳四部分組成，其中分化板位于目鏡的前端，出瞳窗口位于目鏡的后端，出瞳位于出瞳窗口后，四者在同一光軸上，且四者之間距離固定；?

各個模塊之間的連接關系為：光線收集模塊通過該模塊中的物鏡和光闌將光線收集后傳輸給分光模塊；分光模塊將收集到的紫外光、可見光和紅外光通過鏡片基板上的分光膜進行分光后，將可見光傳輸給目標瞄準模塊，將紅外光傳輸給紅外能量收集模塊；其中，紅外能量收集模塊將收到紅外光通過該模塊中的光闌和濾光片傳輸給光電轉化模塊；光電轉化模塊將收到的紅外光通過該模塊中的探測器將光信號轉化成電信號；目標瞄準模塊中的目視瞄準模塊將收到可見光之后，通過目視瞄準模塊中的分劃板、目鏡、出瞳窗口、出瞳將可見光輸出。?

所述激光瞄準模塊由分化板、激光器組成，其中分化板位于激光器的前面，且激光光斑中心與分化板的中心在同一光軸上；?

各個模塊之間的連接關系為：光線收集模塊通過該模塊中的物鏡和光闌將光線收集后傳輸給分光模塊；分光模塊將收集到的紫外光、可見光和紅外光通過鏡片基板上的分光膜進行分光后，將可見光傳輸給目標瞄準模塊，將紅外光傳輸給紅外能量收集模塊；其中，紅外能量收集模塊將收到紅外光通過該模塊中的光闌和濾光片傳輸給光電轉化模塊；光電轉化模塊將收到的紅外光通過該模塊中的探測器將光信號轉化成電信號；目標瞄準模塊中的激光瞄準模塊將激光器發出的可見光通過激光瞄準模塊中的分化?板、分光模塊中的分光鏡、光線收集模塊中的光闌和物鏡輸出，用于目標定位。?

其中，所述窗口可以為石英窗口，藍寶石窗口，光學玻璃窗口中的一種。?

其中，所述分光模塊由一個分光鏡組成，其中，分光鏡設置在可調支架上，分光鏡與水平方向可成10度到170度之間。?

其中，所述分光鏡是由一個鏡片基板和一個分光膜構成。?

其中，所述目視瞄準模塊由分化板、目鏡、出瞳窗口、出瞳四部分組成，分化板位于目鏡的前端，出瞳窗口位于目鏡的后端，出瞳位于出瞳窗口后，四者在同一光軸上，且四者之間距離固定。?