红外热像仪论文和设计-袁炜军

全文摘要

本实用新型提供一种红外热像仪,该红外热像仪包括:壳体,壳体内部形成空腔;机芯组件,机芯组件安装于空腔,并且机芯组件包括同轴设置的红外镜头和探测器;和校正挡片,校正挡片位于红外镜头的背向探测器的一侧;其中,校正挡片在与红外镜头同轴的遮挡位置和避让红外镜头的避让位置之间切换。本实用新型的红外热像仪在红外镜头的背向探测器的一侧设置校正挡片,该校正挡片远离探测器和红外镜头,不会受到其热辐射的影响,自身性能稳定,能够实现对探测器的校正,并且在需要校正时该校正挡片位于遮挡位置,将红外镜头和探测器遮挡,当校正完成后即切换至避让位置,不影响拍摄视角。

主设计要求

1.一种红外热像仪,其特征在于,包括:壳体(1),所述壳体(1)内部形成空腔;机芯组件(2),所述机芯组件(2)安装于所述空腔,并且所述机芯组件(2)包括同轴设置的红外镜头(21)和探测器(22);和校正挡片(23),所述校正挡片(23)位于所述红外镜头(21)的背向所述探测器(22)的一侧;其中,所述校正挡片(23)在与所述红外镜头(21)同轴的遮挡位置和避让所述红外镜头(21)的避让位置之间切换。

设计方案

1.一种红外热像仪,其特征在于,包括:

壳体(1),所述壳体(1)内部形成空腔;

机芯组件(2),所述机芯组件(2)安装于所述空腔,并且所述机芯组件(2)包括同轴设置的红外镜头(21)和探测器(22);和

校正挡片(23),所述校正挡片(23)位于所述红外镜头(21)的背向所述探测器(22)的一侧;

其中,所述校正挡片(23)在与所述红外镜头(21)同轴的遮挡位置和避让所述红外镜头(21)的避让位置之间切换。

2.根据权利要求1所述的红外热像仪,其特征在于,所述机芯组件(2)还包括:

镜头座(24),所述镜头座(24)固定于所述壳体(1)的内壁面;

探测器转接板(25),所述探测器转接板(25)安装于所述镜头座(24);

其中,所述镜头座(24)开设有安装所述红外镜头(21)的镜头安装孔(241),所述探测器转接板(25)设置有探测器安装孔(251),所述镜头安装孔(241)与所述探测器安装孔(251)同轴。

3.根据权利要求2所述的红外热像仪,其特征在于,所述红外镜头(21)与所述镜头安装孔(241)螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的红外热像仪,其特征在于,所述机芯组件(2)还包括驱动装置(26),所述驱动装置(26)安装于所述镜头座(24)并与所述探测器转接板(25)相连;

所述驱动装置(26)驱动所述校正挡片(23)在所述遮挡位置和所述避让位置之间转动切换。

5.根据权利要求4所述的红外热像仪,其特征在于,所述镜头座(24)开设有支撑缺口(242);

驱动装置(26)安装于所述支撑缺口(242)。

6.根据权利要求4所述的红外热像仪,其特征在于,所述探测器转接板(25)对所述驱动装置(26)供电并控制所述驱动装置(26)的运转。

7.根据权利要求2所述的红外热像仪,其特征在于,所述机芯组件(2)还包括散热模块(27);

所述散热模块(27)安装于所述镜头座(24)上、并且位于安装所述探测器转接板(25)的一侧,所述散热模块(27)的散热片(271)背向所述镜头座(24)。

8.根据权利要求2-7任一所述的红外热像仪,其特征在于,所述壳体(1)包括:

前壳(11),所述前壳(11)开设有镜头摄像孔(111);

主壳体(12),所述主壳体(12)与所述前壳(11)连接;

后壳(13),所述后壳(13)与所述主壳体(12)相连;

其中,所述前壳(11)、所述主壳体(12)和所述后壳(13)之间形成所述空腔;所述机芯组件(2)的所述镜头座(24)固定于所述前壳(11),并且所述镜头摄像孔(111)与所述镜头安装孔(241)同轴。

9.根据权利要求8所述的红外热像仪,其特征在于,所述镜头摄像孔(111)设置有透明的遮挡片(112)。

10.根据权利要求8所述的红外热像仪,其特征在于,所述后壳(13)安装有显示组件(14)和暴露所述显示组件(14)的显示窗口(131)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及热像仪技术领域,特别涉及一种红外热像仪。

背景技术

红外热像仪的非均匀性是由于探测器焦平面每个探测单元具有不同的输出响应特性而导致的在外界同一均匀辐射场输入时各探测单元之间输出所具有的不一致性。这种不一致性影响红外热像仪的整体成像性能。

传统的热像仪都会有非均匀性校正过程,一般会在出厂之前进行标定,将非均匀性校正参数固化在热像仪内部,但由于长时间使用或使用环境与标定环境差异太大,往往固化的非均匀性校正参数会出现完全或部分失效,探测器各探测单元输出的图像还是存在不一致的问题。

实用新型内容

为了解决以上技术问题,本实用新型提供一种红外热像仪,该红外热像仪包括:

壳体,壳体内部形成空腔;

机芯组件,机芯组件安装于空腔,并且机芯组件包括同轴设置的红外镜头和探测器;和

校正挡片,校正挡片位于红外镜头的背向探测器的一侧;

其中,校正挡片在与红外镜头同轴的遮挡位置和避让红外镜头的避让位置之间切换。

可选地,机芯组件还包括:

镜头座,镜头座固定于壳体的内壁面;

探测器转接板,探测器转接板安装于镜头座;

其中,镜头座开设有安装红外镜头的镜头安装孔,探测器转接板设置有探测器安装孔,镜头安装孔与探测器安装孔同轴。

可选地,红外镜头与镜头安装孔螺纹连接。

可选地,机芯组件还包括驱动装置,驱动装置安装于镜头座并与探测器转接板相连;

驱动装置驱动校正挡片在遮挡位置和避让位置之间转动切换。

可选地,镜头座开设有支撑缺口;

驱动装置安装于支撑缺口。

可选地,探测器转接板对驱动装置供电并控制驱动装置的运转。

可选地,机芯组件还包括散热模块;

散热模块安装于镜头座上、并且位于安装探测器转接板的一侧,散热模块的散热片背向镜头座。

可选地,壳体包括:

前壳,前壳开设有镜头摄像孔;

主壳体,主壳体与前壳连接;

后壳,后壳与主壳体相连;

其中,前壳、主壳体和后壳之间形成空腔;机芯组件的镜头座固定于前壳,并且镜头摄像孔与镜头安装孔同轴。

可选地,镜头摄像孔设置有透明的遮挡片。

可选地,后壳安装有显示组件和暴露显示组件的显示窗口。

由以上技术方案可知,本实用新型的红外热像仪在红外镜头的背向探测器的一侧设置校正挡片,该校正挡片远离探测器和红外镜头,不会受到其热辐射的影响,自身性能稳定,能够实现对探测器的校正,并且在需要校正时该校正挡片位于遮挡位置,将红外镜头和探测器遮挡,当校正完成后即切换至避让位置,不影响拍摄视角。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型实施例的红外热像仪示意图。

图2为本实用新型实施例的机芯组件示意图。

图3为本实用新型实施例的机芯组件爆炸图。

图4为本实用新型实施例的校正单元示意图。

图5为本实用新型实施例的前壳示意图。

图6为本实用新型实施例的后壳示意图。

图7为本实用新型实施例的主壳体示意图。

其中:1-壳体;

11-前壳;

111-镜头摄像孔、112-遮挡片、113-安装柱;

12-主壳体、121-开关;

13-后壳、131-显示窗口;

14-显示组件;

2-机芯组件;

21-红外镜头;

22-探测器;

23-校正挡片;

24-镜头座、241-镜头安装孔、242-支撑缺口;

25-探测器转接板、251-探测器安装孔;

26-驱动装置、261-固定片、262-插头;

27-散热模块、271-散热片。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分,而并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。

在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系,而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在本文中,“相等”、“相同”等并非严格的数学和\/或几何学意义上的限制,还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。除非另有说明,本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围,也包括含于其中的若干子范围。

为了解决现有技术中对红外热像仪的探测器输出的图像存在不一致的技术问题,如图1所示,本实用新型的实施例提供了一种红外热像仪,该红外热像仪包括壳体1和机芯组件2。

在一个示例中,如图1中所示,壳体1包括前壳11、主壳体12和后壳13,前壳11、主壳体12和后壳13之间形成空腔,机芯组件2安装于该空腔内。具体地,主壳体12与前壳11连接,后壳13与主壳体12相连,即主壳体12分别与前壳11和后壳13相连,三者配合安装形成空腔,机芯组件2固定于该空腔内。

机芯组件2包括同轴设置的红外镜头21和探测器22,并且红外镜头21的背向探测器22的一侧设置有校正挡片23;校正挡片23在与红外镜头21同轴的遮挡位置和避让红外镜头21的避让位置之间切换。

使用时,红外镜头21和探测器22配合实现红外摄像,该探测器22可以是红外探测器,在使用过程中,热像仪内固化的非均匀性校正参数会出现完全或部分失效,探测器各探测单元输出的图像存在不一致,需要重新进行探测器22的校正,可以采用校正挡片23对探测器22进行校正,具体校正挡片23可以是黑色的金属材料挡片,该校正挡片23的各个位置的平面度、颜色和温度等是完全一致的。

当需要对探测器22进行校正时,触发红外热像仪内部的自校准程序校准,校准完成后,将校正挡片23设置在遮挡位置,校正挡片23与红外镜头21和探测器22均同轴,红外热像仪摄像获得校正图像,由于校正挡片23各位置的平面度、颜色和温度等是完全一致的,若校正图像的均匀性一致,则认为红外热像仪探测器的各探测单元输出的图像一致,该红外热像仪校正完成,若校正图像仍然存在不一致,则探测器的各探测单元输出的图像仍然存在不一致,重新进行校正,红外热像仪校正完成后,则将校正挡片23设置在避让位置,避让出红外摄像头21的摄像视角,红外镜头21和探测器22配合实现红外热像仪正常摄像。

可以理解的是,在热像仪使用过程中,红外镜头21、探测器22和其它热辐射部件会产生热辐射,若校正挡片23设置于红外镜头21和探测器22之间,则校正挡片23会受到多种辐射因素的影响,导致校正挡片23本身性能参数受到破坏,辐射波动大,当使用该校正挡片23进行探测器校正时,由于校正挡片23的性能参数和辐射波动不稳定,其校正后的探测器22性能也将不稳定,不能得到稳定且精确的结果,因而在摄像时探测器各探测单元输出的图像还是存在不一致。

本实用新型的红外热像仪在红外镜头21的背向探测器22的一侧设置校正挡片23,该校正挡片23远离探测器22和红外镜头21,不会受到其热辐射的影响,自身性能稳定,能够实现对探测器22的校正,并且在需要校正时该校正挡片23位于遮挡位置,将红外镜头21和探测器22遮挡,当校正完成后即切换至避让位置,不影响拍摄视角。

在一个示例中,如图2和3所示,该机芯组件2还包括:

镜头座24,镜头座24固定于壳体1的内壁面,具体可以是镜头座24固定于前壳11的内壁面;

探测器转接板25,探测器转接板25安装于镜头座24,该探测器转接板25可以是印刷电路板,既可以装设探测器22,也可以与电源相连而给其它部件供电,探测器22可通过常规安装方式装设于探测器转接板25;

其中,镜头座24开设有安装红外镜头21的镜头安装孔241,探测器转接板25设置有探测器安装孔251,镜头安装孔241与探测器安装孔251同轴,即可实现红外镜头21和探测器22同轴。进一步地,前壳11开设有镜头摄像孔111,并且镜头摄像孔111与镜头安装孔241同轴,红外镜头21通过镜头摄像孔111摄像。

可选地,镜头座24可以是通过螺钉可拆卸地安装于前壳11的内壁面,具体地,前壳11的内壁面设置有多个安装柱113,安装柱113设置有螺纹孔,镜头座24相应设置有通孔,螺钉穿过镜头座24的通孔安装于安装柱113的螺纹孔,实现镜头座24安装于前壳11。

探测器转接板25可以是可拆卸地安装于镜头座24,具体可以是通过螺钉安装于镜头座24,探测器转接板25开设有通孔,镜头座24开设有螺纹孔,螺钉穿过探测器转接板25的通孔安装于螺纹孔,即探测器转接板25安装于镜头座24。

在可选示例中,红外镜头21与镜头安装孔241螺纹连接,红外镜头21固定于镜头安装孔241。

在一个示例中,如图4所示,机芯组件2还包括驱动装置26,该驱动装置26安装于镜头座24并与探测器转接板25相连;并且驱动装置26驱动校正挡片23在遮挡位置和避让位置之间转动切换。该驱动装置26和校正挡片23组合即为该红外摄像仪的校正单元,该校正单元组合实现对探测器22的校正。可选地,探测器转接板25对驱动装置26供电并控制驱动装置26的运转,具体地,驱动装置26包括外置的插头262,该插头262插接于探测器转接板25,一方面探测器转接板25通过该插头262向驱动装置26供电,另一方面,探测器转接板25通过该插头262控制驱动装置26,即控制校正挡片23在遮挡位置和避让位置之间切换。

进一步地,镜头座24开设有支撑缺口242,驱动装置26安装于该支撑缺口242,该支撑缺口242可以是半圆柱体,该半圆柱体的缺口可以对驱动装置26进行支撑,同时该驱动装置26可以方便地拆卸。可选地,驱动装置26同时通过螺钉固定于镜头座24,具体驱动装置26设置有向外延伸的固定片261,固定片261开设有通孔,镜头座24开设有螺纹孔,螺钉穿过固定片261的通孔安装于螺纹孔,进一步对驱动装置26进行固定。

在可选的示例中,机芯组件2还包括散热模块27;散热模块27安装于镜头座24上,并且位于安装探测器转接板25的一侧,散热模块27的散热片271背向镜头座24。可选地,散热模块27可以是可拆卸地安装于镜头座24。

该散热模块27与探测器转接板25位于镜头座24的同侧,即散热模块27与探测器22同侧,探测器22产生的热量可即时传导至散热模块27,并且散热模块27的散热片271背向镜头座24,即散热片271背向探测器22,该散热片271将探测器22传导至散热模块27的热量散至外界远离探测器22的空间内,即该热量远离探测器22、校正挡片23和红外镜头21,防止该热量影响校正挡片23的正常使用。

如图5所示,壳体1的前壳11开设有镜头摄像孔111,镜头摄像孔111设置有透明的遮挡片112,该遮挡片112既不影响红外镜头21和探测器22的摄像,同时将壳体1密封,防止异物进入。

如图6所示,后壳13安装有显示组件14和暴露显示组件14的显示窗口131,该显示组件14与探测器转接板25相连,探测器22输出的图像在显示组件14显示。

如图7所示,可选地,主壳体12可设置开关121,该开关121与探测器转接板25相连,实现对该红外热像仪的成像控制。

应当理解,虽然本说明书是按照各个实施方式描述的,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,而并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

红外热像仪论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920089699.1

申请日:2019-01-18

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:86(杭州)

授权编号:CN209326792U

授权时间:20190830

主分类号:G01J 5/00

专利分类号:G01J5/00;G01J5/02

范畴分类:31C;

申请人:杭州海康威视数字技术股份有限公司

第一申请人:杭州海康威视数字技术股份有限公司

申请人地址:310051 浙江省杭州市滨江区阡陌路555号

发明人:袁炜军

第一发明人:袁炜军

当前权利人:杭州海康威视数字技术股份有限公司

代理人:陈舒维;宋志强

代理机构:11018

代理机构编号:北京德琦知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

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