[實(shí)用新型]一種紅外熱成像電子無(wú)熱化系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520135764.1
• 申請(qǐng)日: 2015-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204439215U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍亞洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州洲玉科技有限公司
• 主分類號(hào): G01J5/02
• 分類號(hào): G01J5/02;G02B7/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種可見(jiàn)光變焦成像光學(xué)系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，它涉及一種紅外熱成像電子無(wú)熱化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

熱成像將人眼看不見(jiàn)的景物熱輻射，通過(guò)紅外光學(xué)鏡頭會(huì)聚成像到紅外探測(cè)器的敏感面上，經(jīng)探測(cè)器光電轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生與景物溫度分布和輻射特征相關(guān)的電信號(hào)，再由成像電路處理后，在顯示器上顯示人眼可視的景物圖像，或?qū)@取的目標(biāo)信息用于監(jiān)測(cè)、識(shí)別、跟蹤和分析，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，熱成像技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

現(xiàn)有技術(shù)中，熱成像監(jiān)控的結(jié)構(gòu)是窗口+鏡頭+攝像機(jī)，它接收的是8～14微米波長(zhǎng)的中遠(yuǎn)紅外信號(hào)。窗口一般都采用鍺玻璃制成，它的作用主要是保護(hù)熱成像鏡頭不受環(huán)境的影響，維持一種較好的熱平衡，保護(hù)測(cè)溫精度。而遠(yuǎn)距離測(cè)溫通常需要采用焦距大的鏡頭，由于焦距大的鏡頭，口徑就比較大，因此，需要加的窗口也就比較大。對(duì)于遠(yuǎn)距離的中遠(yuǎn)紅外能量輻射傳輸至鏡頭時(shí)就比較弱，加上大面積窗口的自身紅外輻射，對(duì)熱成像鏡頭的圖像采集產(chǎn)生較大影響。熱成像是根據(jù)被監(jiān)測(cè)區(qū)域通過(guò)鏡頭透射過(guò)來(lái)的紅外能量大小來(lái)測(cè)溫的，鏡頭內(nèi)部鏡片的紅外輻射會(huì)引起鏡頭內(nèi)部溫度升高，屬于誤差能量。

鏡頭一般采用光學(xué)材料制成，而光學(xué)材料的折射率隨著環(huán)境溫度變化而變化。當(dāng)誤差能量升高，導(dǎo)致熱成像的鏡面熱脹冷縮，將發(fā)生虛焦現(xiàn)象，因此，將無(wú)法獲得清晰并滿足要求的圖像。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種紅外熱成像電子無(wú)熱化系統(tǒng)，設(shè)置有測(cè)溫模塊和焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過(guò)控制電路比較檢測(cè)輸出誤差能量大小，并且由微電機(jī)控制焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，從而調(diào)節(jié)后透鏡的焦距，使成像更加清晰，避免虛焦現(xiàn)象的發(fā)生。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：一種紅外熱成像電子無(wú)熱化系統(tǒng)，包括窗口，窗口內(nèi)依次排列設(shè)置有前透鏡、后透鏡和探測(cè)器，前透鏡和后透鏡的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器耦接至中心檢測(cè)板，中心檢測(cè)板設(shè)置有控制電路，控制電路的輸出端耦接設(shè)置有微電機(jī)，后透鏡上設(shè)置有焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)受控于微電機(jī)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述的控制電路包括，

放大電路，耦接溫度傳感器輸出端，將溫度信號(hào)放大并輸出；

閾值電路，設(shè)定溫度范圍，輸出允許溫度的上限閾值和下限閾值；

輸出電路，耦接放大電路和閾值電路，輸出正轉(zhuǎn)信號(hào)和反轉(zhuǎn)信號(hào)至信號(hào)輸出端口，信號(hào)輸出端口均耦接微電機(jī)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述的焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺(tái)和調(diào)節(jié)座，所述轉(zhuǎn)臺(tái)固定連接在微電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，調(diào)節(jié)座固定在后透鏡的兩端，調(diào)節(jié)座對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)臺(tái)一側(cè)設(shè)置有螺紋調(diào)節(jié)槽，轉(zhuǎn)臺(tái)在截面上呈梯形，其尖端部分位于螺紋調(diào)節(jié)槽內(nèi)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述的閾值電路包括，

第一閾值電路，包括第一電阻和滑動(dòng)變阻器，該電路一端部輸入第一電壓，另一端部接地，第一電阻和滑動(dòng)變阻器的連接節(jié)點(diǎn)輸出上限閾值；

第二閾值電路，包括第二電阻和滑動(dòng)變阻器，該電路一端部輸入第二電壓，另一端部接地，第一電阻和滑動(dòng)變阻器的連接節(jié)點(diǎn)輸出下限閾值；

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：所述的閾值電路包括第一溫度傳感器、第一放大電路，第一溫度傳感器安裝于窗口外表面用于檢測(cè)室外溫度，第一放大電路的輸入端耦接第一溫度傳感器，第一放大電路的輸出端耦接所述輸出電路的輸入端。

對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型存在以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)在每組鏡片上增加測(cè)溫模塊來(lái)檢測(cè)鏡片溫度的大小，然后將溫度信號(hào)傳輸至控制電路，通過(guò)控制電路的放大、比較、輸出，計(jì)算出輻射的誤差能量大小，從而根據(jù)輸出信號(hào)控制微電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)和焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，對(duì)鏡頭焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)。從而修正由誤差能量帶來(lái)偏差，使成像更加清晰，避免虛焦現(xiàn)象的發(fā)生。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或是現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的熱成像監(jiān)控的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的熱成像監(jiān)控的剖視圖；

圖3為聚焦成像的成像原理圖；

圖4為本實(shí)用新型外熱成像電子無(wú)熱化系統(tǒng)的原理圖；

圖5為本實(shí)用新型溫度傳感器的測(cè)溫電路圖；

圖6為本實(shí)用新型閾值電路實(shí)施例一的電路圖；

圖7為本實(shí)用新型輸出電路的電路圖；