[發(fā)明專利]一種可切換視場的非制冷紅外熱像儀

在審

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• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN103994826A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康建;丁鑒彬;劉維棟;劉濤;姜河;孫建軍;馬濤
• 申請（專利權(quán)）人: 山東神戎電子股份有限公司
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 褚慶森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可切換視場的非制冷紅外熱像儀，更具體的說，尤其涉及一種可快速實(shí)現(xiàn)視場切換和細(xì)微調(diào)焦的可切換視場的非制冷紅外熱像儀。?

背景技術(shù)

隨著非制冷熱像探測器制造水平的發(fā)展，非制冷熱像儀在學(xué)校社區(qū)、車間廠房、油田航道、邊防海防等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。單一視場的熱像儀已經(jīng)難以滿足特定客戶的需求，而連續(xù)變焦熱像儀由于結(jié)構(gòu)等方面的原因成本比較高，可切換寬、窄視場的熱像儀則成了一種可替代的選擇，寬視場可用于大范圍的觀察、搜索可疑目標(biāo)，窄視場可用于對可疑目標(biāo)的鎖定識別和追蹤。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種可快速實(shí)現(xiàn)視場切換和細(xì)微調(diào)焦的可切換視場的非制冷紅外熱像儀。

本發(fā)明的可切換視場的非制冷紅外熱像儀，包括由前固定鏡片、后固定鏡片和可移動鏡片組成的光學(xué)透鏡組以及控制熱像儀工作的控制電路，所述可移動鏡片位于前固定鏡片與后固定鏡片之間；其特征在于：所述后固定鏡片的后方設(shè)置有非制冷探測器，非制冷探測器實(shí)現(xiàn)光電信號的轉(zhuǎn)換；可移動鏡片的外圍設(shè)置有驅(qū)使其運(yùn)動的步進(jìn)電機(jī)，可移動鏡片的前后兩側(cè)分別設(shè)置有前限位開關(guān)和后限位開關(guān)；控制電路驅(qū)使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行、并可檢測前限位開關(guān)和后限位開關(guān)的狀態(tài)；

前限位開關(guān)和后限位開關(guān)的固定位置應(yīng)滿足：當(dāng)可移動鏡片運(yùn)動至廣角狀態(tài)時(shí)，會使前限位開關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化；當(dāng)可移動鏡片運(yùn)動至長焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，會使后限位開關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化；可移動鏡片在步進(jìn)電機(jī)的帶動下，可分別在前限位開關(guān)、后限位開關(guān)附近完成廣角、長焦?fàn)顟B(tài)下的聚焦；

設(shè)控制電路以頻率為????????????????????????????????????????????????的脈沖信號驅(qū)使步進(jìn)電機(jī)帶動可移動鏡片在前限位開關(guān)與后限位開關(guān)之間運(yùn)動，則在廣角、長焦?fàn)顟B(tài)下的聚焦過程中，控制電路以低于的脈沖信號驅(qū)使步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行聚焦動作。

前、后固定鏡片和可移動鏡片組成的光學(xué)系統(tǒng)用于接收紅外光線并將其聚焦至非制冷探測器的探測面上；步進(jìn)電機(jī)在控制電路的作用下驅(qū)使可移動鏡片運(yùn)動，以實(shí)現(xiàn)廣角（即寬視場）狀態(tài)與長焦（即窄視場）之間的快速切換，以及實(shí)現(xiàn)窄視場、寬視場狀態(tài)下的聚焦。當(dāng)可移動鏡片運(yùn)動至前限位開關(guān)和后限位開關(guān)處時(shí)，分別對應(yīng)熱像儀的寬視場（廣角）和窄視場（長焦）狀態(tài)，并且此時(shí)可移動鏡片的位置已接近聚焦?fàn)顟B(tài)，通過步進(jìn)電機(jī)微調(diào)可移動鏡片即可實(shí)現(xiàn)聚焦。在由寬視場與窄視場之間進(jìn)行切換時(shí)脈沖信號的頻率為，而聚焦時(shí)脈沖信號的頻率為，有效地實(shí)現(xiàn)了窄、寬視場之間的快速切換，以及清晰、穩(wěn)定聚焦。

本發(fā)明的可切換視場的非制冷紅外熱像儀，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上固定有絲桿，絲桿上設(shè)置有用于驅(qū)使移動鏡片運(yùn)動的傳動滑塊。

本發(fā)明的可切換視場的非制冷紅外熱像儀，所述控制電路上10個(gè)插線，其分別定義為視頻+、視屏地、聚焦近、聚焦遠(yuǎn)、窄視場、寬視場、校正、極性切換、電源地、電源正；所述極性切換可實(shí)現(xiàn)紅外熱像儀在黑熱與白熱之間的切換。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的可切換視場的非制冷紅外熱像儀，通過由前固定鏡片、后固定鏡片和可移動鏡片組成的光學(xué)系統(tǒng)接收紅外光線并對其進(jìn)行聚焦，并利用非制冷探測器將紅外光信號轉(zhuǎn)化為電信號；通過在可移動鏡片的兩側(cè)設(shè)置前限位開關(guān)和后限位開關(guān)，有利于控制電路快速檢測出寬視場和窄視場狀態(tài)；步進(jìn)電機(jī)在控制電路的作用下，以頻率為的脈沖信號控制可移動鏡片進(jìn)行視場切換，以低于的脈沖信號進(jìn)行聚焦，既實(shí)現(xiàn)了熱像儀窄視場與寬視場之間的快速切換，又實(shí)現(xiàn)了在兩種狀態(tài)下的清晰、穩(wěn)定聚焦，有利于采集清晰的紅外圖像。本發(fā)明的非制冷紅外熱像儀，實(shí)現(xiàn)了寬視場下大范圍可疑目標(biāo)的觀察、搜索，窄視場下對可疑目標(biāo)的鎖定、識別和追蹤，同時(shí)還降低了成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的可切換視場的非制冷紅外熱像儀的原理圖；

圖2為本發(fā)明中控制電路上各插線的功能定義圖。

圖中：1前固定鏡片，2后固定鏡片，3可移動鏡片，4非制冷探測器，5控制電路，6步進(jìn)電機(jī)，7絲桿，8傳動滑塊，9前限位開關(guān)，10后限位開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。