[实用新型]一种红外热成像电子无热化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可见光变焦成像光学系统，更具体地说，它涉及一种红外热成像电子无热化系统。

背景技术

热成像将人眼看不见的景物热辐射，通过红外光学镜头会聚成像到红外探测器的敏感面上，经探测器光电转换后产生与景物温度分布和辐射特征相关的电信号，再由成像电路处理后，在显示器上显示人眼可视的景物图像，或将获取的目标信息用于监测、识别、跟踪和分析，随着科学技术的不断进步，热成像技术的应用越来越广泛。

现有技术中，热成像监控的结构是窗口+镜头+摄像机，它接收的是8～14微米波长的中远红外信号。窗口一般都采用锗玻璃制成，它的作用主要是保护热成像镜头不受环境的影响，维持一种较好的热平衡，保护测温精度。而远距离测温通常需要采用焦距大的镜头，由于焦距大的镜头，口径就比较大，因此，需要加的窗口也就比较大。对于远距离的中远红外能量辐射传输至镜头时就比较弱，加上大面积窗口的自身红外辐射，对热成像镜头的图像采集产生较大影响。热成像是根据被监测区域通过镜头透射过来的红外能量大小来测温的，镜头内部镜片的红外辐射会引起镜头内部温度升高，属于误差能量。

镜头一般采用光学材料制成，而光学材料的折射率随着环境温度变化而变化。当误差能量升高，导致热成像的镜面热胀冷缩，将发生虚焦现象，因此，将无法获得清晰并满足要求的图像。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种红外热成像电子无热化系统，设置有测温模块和焦距调节机构，通过控制电路比较检测输出误差能量大小，并且由微电机控制焦距调节机构，从而调节后透镜的焦距，使成像更加清晰，避免虚焦现象的发生。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种红外热成像电子无热化系统，包括窗口，窗口内依次排列设置有前透镜、后透镜和探测器，前透镜和后透镜的内侧表面设置有温度传感器，温度传感器耦接至中心检测板，中心检测板设置有控制电路，控制电路的输出端耦接设置有微电机，后透镜上设置有焦距调节机构，焦距调节机构受控于微电机。

本实用新型进一步设置为：所述的控制电路包括，

放大电路，耦接温度传感器输出端，将温度信号放大并输出；

阈值电路，设定温度范围，输出允许温度的上限阈值和下限阈值；

输出电路，耦接放大电路和阈值电路，输出正转信号和反转信号至信号输出端口，信号输出端口均耦接微电机。

本实用新型进一步设置为：所述的焦距调节机构包括转台和调节座，所述转台固定连接在微电机的转轴上，调节座固定在后透镜的两端，调节座对应转台一侧设置有螺纹调节槽，转台在截面上呈梯形，其尖端部分位于螺纹调节槽内。

本实用新型进一步设置为：所述的阈值电路包括，

第一阈值电路，包括第一电阻和滑动变阻器，该电路一端部输入第一电压，另一端部接地，第一电阻和滑动变阻器的连接节点输出上限阈值；

第二阈值电路，包括第二电阻和滑动变阻器，该电路一端部输入第二电压，另一端部接地，第一电阻和滑动变阻器的连接节点输出下限阈值；

本实用新型进一步设置为：所述的阈值电路包括第一温度传感器、第一放大电路，第一温度传感器安装于窗口外表面用于检测室外温度，第一放大电路的输入端耦接第一温度传感器，第一放大电路的输出端耦接所述输出电路的输入端。

对比现有技术，本实用新型存在以下优点：通过在每组镜片上增加测温模块来检测镜片温度的大小，然后将温度信号传输至控制电路，通过控制电路的放大、比较、输出，计算出辐射的误差能量大小，从而根据输出信号控制微电机的正、反转和焦距调节机构，对镜头焦距进行调节。从而修正由误差能量带来偏差，使成像更加清晰，避免虚焦现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或是现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的热成像监控的结构示意图；

图2为现有技术的热成像监控的剖视图；

图3为聚焦成像的成像原理图；

图4为本实用新型外热成像电子无热化系统的原理图；

图5为本实用新型温度传感器的测温电路图；

图6为本实用新型阈值电路实施例一的电路图；

图7为本实用新型输出电路的电路图；