連續變倍中波製冷型熱像儀的製作方法
2024-03-22 19:25:05
連續變倍中波製冷型熱像儀的製作方法
【專利摘要】一種連續變倍中波製冷型熱像儀，涉及紅外熱成像領域，具體地涉及一種連續變倍紅外熱像儀。本實用新型的連續變倍中波製冷型熱像儀，包括熱像儀外殼，其特徵在於該熱像儀內設置紅外探測器組件、紅外光學系統、變倍調焦機構、折轉鏡組以及電路處理板，紅外光學系統穿過並固定在外殼上，變倍調焦機構、紅外探測器組件、變倍調焦機構折轉鏡組以及電路處理板均固定在外殼內部，變倍調焦機構與紅外光學系統相連，紅外探測器組件固定在變倍調焦機構對面，折轉鏡組為兩個，分別安裝在紅外探測器組件和變倍調焦機構上，用於紅外探測器組件和變倍調焦機構之間的光線連接。本實用新型的連續變倍中波製冷型熱像儀，設計科學，結構簡單，使用方便，調整精確。
【專利說明】連續變倍中波製冷型熱像儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及紅外熱成像領域，具體地涉及一種連續變倍紅外熱像儀。
【背景技術】
[0002]在軍事領域，紅外熱成像技術是多軍種、多兵種共用的一項軍工關鍵技術，它可用於陸、海、空三軍多兵種的戰場偵察、瞄準、跟蹤和制導系統。在民用領域，紅外熱成像技術也廣泛應用於觀察、監控等方面。
[0003]熱像儀光學系統按視場劃分種類，一般可分為單視場熱像儀、多視場熱像儀(間斷變焦)、連續變倍熱像儀。間斷變焦熱像儀具有多個觀察視場，在一定程度上可以兼顧遠、中、近距離目標的觀察，但存在變焦過程中丟幀、失去觀察目標等問題，難以滿足特定的觀察需要；而連續變倍熱像儀在視場轉換過程中能夠保持圖像的連續性，目標圖像能夠始終保持清晰，倍率變化時不會丟失目標，是成像系統解決大視場搜索小視場分辨的最佳選擇。
[0004]製冷式熱像儀是對場景中的細小溫度差異最為敏感的一種熱像儀。它們可以探測到物體之間最細小的溫度差異。這種熱像儀能夠在中波紅外或者說光譜中的中波紅外波段進行成像，而這個波段的熱對比度高度依賴於黑體物理學。熱對比度是由目標溫度變化而引起的信號變化。熱對比度越高，就越容易探測到與背景溫度差別不太大的目標。
[0005]由於紅外光學材料的dn/dt值相對白光玻璃材料大3個數量級,環境溫度的變化對紅外系統有很嚴重的影響，使像面漂移，像質變差，甚至不能使用。現有的製冷熱像儀採用電機驅動機械凸輪的結構形式實現變倍功能，但機械凸輪所帶來的誤差遠大於步進電機的精度，在使用過程中觀察效果遠差於採用兩個電機分別帶動兩個組元的方式。
[0006]因此，在兩組元變倍系統中採用兩個電機分別帶動兩個組元的方式，而沒有採用機械凸輪的形式，這樣通過兩個電機的相對運動可以方便的實現熱調焦功能，而且由於步進電機的精度很高，光學系統的調焦、變倍、熱調焦等功能均能得到實現，效果很好。
【發明內容】
[0007]本實用新型所要解決的就是現有製冷熱像儀誤差大的缺點，提供一種連續變倍中波製冷型熱像儀。
[0008]本實用新型的連續變倍中波製冷型熱像儀，包括熱像儀外殼，其特徵在於該熱像儀內設置紅外探測器組件、紅外光學系統、變倍調焦機構、折轉鏡組以及電路處理板，紅外光學系統穿過並固定在外殼上，變倍調焦機構、紅外探測器組件、變倍調焦機構折轉鏡組以及電路處理板均固定在外殼內部，變倍調焦機構與紅外光學系統相連，紅外探測器組件固定在變倍調焦機構對面，折轉鏡組為兩個，分別安裝在紅外探測器組件和變倍調焦機構上，用於紅外探測器組件和變倍調焦機構之間的光線連接。
[0009]所述的紅外光學系統由八片透鏡構成。
[0010]所述的變倍調焦機構包括變倍組和補償組，變倍組和補償組分別安裝在兩塊滑塊連接架上，兩塊滑塊連接架安裝在同一直線導軌上，變倍組和補償組在導軌上做相向運動，從而實現光學系統的變倍、調焦、熱補償等功能。
[0011]所述的熱像儀還設置有控制電路板，控制電路板固定在外殼內壁上分別為伺服電路板和成像電路板，伺服電路板與變倍調焦機構、紅外探測器組件連接，用於精確控制變倍調焦機構運動，成像電路板為熱像儀視頻輸出端提供標準的模擬視頻信號。
[0012]本實用新型的連續變倍中波製冷型熱像儀，設計科學，結構簡單，使用方便，利用變倍調焦機構進行快速、精確調整，紅外光學系統的調焦、變倍、熱調焦等功能均能得到實現，變倍調焦機構利用變倍組和補償組，提高調整精度。同時利用折轉鏡組將紅外光學系統和紅外探測器組件相連，有效減小了熱像儀的體積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型結構剖視圖。
[0015]圖3為本實用新型原理結構示意圖。
[0016]其中，紅外探測器組件1、紅外光學系統2、折轉鏡組3，變倍組4，補償組5，滑塊連接架6，直線導軌7，伺服電路板8，成像電路板9。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:一種連續變倍中波製冷型熱像儀，包括熱像儀外殼，該熱像儀內設置紅外探測器組件1、紅外光學系統2、變倍調焦機構、折轉鏡組3以及電路處理板，紅外光學系統2穿過並固定在外殼上，變倍調焦機構、紅外探測器組件1、變倍調焦機構折轉鏡組3以及電路處理板均固定在外殼內部，變倍調焦機構與紅外光學系統2相連，紅外探測器組件I固定在變倍調焦機構對面，折轉鏡組3為兩個，分別安裝在紅外探測器組件I和變倍調焦機構上，用於紅外探測器組件I和變倍調焦機構之間的光線連接。紅外光學系統2由八片透鏡構成。變倍調焦機構包括變倍組4和補償組5，變倍組4和補償組5分別安裝在兩塊滑塊連接架6上，兩塊滑塊連接架6安裝在同一直線導軌7上，變倍組4和補償組5在導軌上做相向運動，從而實現光學系統的變倍、調焦、熱補償等功能。熱像儀還設置有控制電路板，控制電路板固定在外殼內壁上分別為伺服電路板8和成像電路板9，伺服電路板8與變倍調焦機構、紅外探測器組件I連接，用於精確控制變倍調焦機構運動，成像電路板9為熱像儀視頻輸出端提供標準的模擬視頻信號。
【權利要求】
1.一種連續變倍中波製冷型熱像儀，包括熱像儀外殼，其特徵在於該熱像儀內設置紅外探測器組件(I)、紅外光學系統(2)、變倍調焦機構、折轉鏡組(3)以及電路處理板，紅外光學系統(2)穿過並固定在外殼上，變倍調焦機構、紅外探測器組件(I)、變倍調焦機構折轉鏡組(3)以及電路處理板均固定在外殼內部，變倍調焦機構與紅外光學系統(2)相連，紅外探測器組件(I)固定在變倍調焦機構對面，折轉鏡組(3)為兩個，分別安裝在紅外探測器組件(I)和變倍調焦機構上，用於紅外探測器組件(I)和變倍調焦機構之間的光線連接。
2.如權利要求1所述的連續變倍中波製冷型熱像儀，其特徵在於所述的紅外光學系統(2)由八片透鏡構成。
3.如權利要求1所述的連續變倍中波製冷型熱像儀，其特徵在於所述的變倍調焦機構包括變倍組(4)和補償組(5)，變倍組(4)和補償組(5)分別安裝在兩塊滑塊連接架(6)上，兩塊滑塊連接架(6)安裝在同一直線導軌(7)上，變倍組(4)和補償組(5)在導軌上做相向運動，從而實現光學系統的變倍、調焦、熱補償等功能。
4.如權利要求1所述的連續變倍中波製冷型熱像儀，其特徵在於所述的熱像儀還設置有控制電路板，控制電路板固定在外殼內壁上分別為伺服電路板(8)和成像電路板(9)，伺服電路板(8)與變倍調焦機構、紅外探測器組件(I)連接，用於精確控制變倍調焦機構運動，成像電路板(9 )為熱像儀視頻輸出端提供標準的模擬視頻信號。
【文檔編號】G01J5/10GK203732162SQ201420099858
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】段利民, 金寧, 李林, 李曉斌, 何俊, 陳津津, 許渝, 廖懷軍, 趙江來, 徐安建 申請人:昆明北方紅外技術股份有限公司