本實(shí)用新型涉及一種非接觸式長波紅外實(shí)時(shí)測溫鏡頭。
背景技術(shù):
紅外測溫技術(shù)作為非接觸式測溫技術(shù),它與傳統(tǒng)測溫技術(shù)相比有很多優(yōu)點(diǎn),首先,它的測量不干擾測溫場,不影響溫度分布,準(zhǔn)確度和精度上較高;其次,紅外測溫測試速度快,且能實(shí)時(shí)觀測,測量優(yōu)勢大;再次,紅外測溫可近可遠(yuǎn),并且可以夜間作業(yè),適應(yīng)性強(qiáng);最后,紅外測溫的范圍廣,理論上無測試上限。這就使得紅外測溫技術(shù)電力工業(yè)、航天航空、質(zhì)量檢測、冶金等領(lǐng)域均得到了廣范應(yīng)用,紅外測溫鏡頭就應(yīng)運(yùn)而生。
由于紅外光學(xué)材料和機(jī)械材料在溫度變化時(shí)會產(chǎn)生熱形變,因此工作溫度的劇烈變化會引起光學(xué)系統(tǒng)的焦距變化、像面飄逸、成像質(zhì)量下降等影響。為了消除或降低溫度變化對光學(xué)系統(tǒng)成像的影響,必須采用相應(yīng)的補(bǔ)償技術(shù),使光學(xué)系統(tǒng)在一個(gè)較大的溫差范圍內(nèi)保持焦距不變,確保成像質(zhì)量的良好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種非接觸式長波紅外實(shí)時(shí)測溫鏡頭,不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,而且高效便捷。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種非接觸式長波紅外實(shí)時(shí)測溫鏡頭,包括沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的負(fù)月牙形透鏡A、正月牙形透鏡B以及正月牙形透鏡C,所述負(fù)月牙形透鏡A與正月牙形透鏡B之間的空氣間隔為24mm,所述正月牙形透鏡B與正月牙形透鏡C之間的空氣間隔為0.1mm。
優(yōu)選的,所述正月牙形透鏡C、正月牙形透鏡B以及負(fù)月牙形透鏡A按照順序依次組入主鏡座中,所述負(fù)月牙形透鏡A與正月牙形透鏡B之間用AB隔圈定位,所述正月牙形透鏡B與正月牙形透鏡C之間BC隔圈定位,最后用后壓圈壓住所述正月牙形透鏡C。
優(yōu)選的,所述主鏡座外套設(shè)有主鏡筒,所述主鏡筒外套設(shè)有凸輪,所述主鏡筒上開設(shè)有斜槽,所述凸輪上開設(shè)有直槽,導(dǎo)釘?shù)囊欢舜┻^所述主鏡筒上的斜槽與主鏡座固定聯(lián)接,導(dǎo)釘?shù)牧硪欢伺c凸輪的直槽滑動(dòng)配合,轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪通過導(dǎo)釘帶動(dòng)主鏡座前后運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述凸輪上開螺孔,所述螺紋孔內(nèi)設(shè)置有用以調(diào)焦后固定的螺絲。
優(yōu)選的,所述負(fù)月牙形透鏡A、正月牙形透鏡B以及正月牙形透鏡C的六個(gè)鏡面均為球面。
優(yōu)選的,還包含連接座,所述連接座上設(shè)置有用以與攝像機(jī)連接的螺紋。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:在光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),對8~12μm的寬光譜范圍進(jìn)行像差校正和平衡,使本實(shí)用新型在寬光譜范圍都具有優(yōu)良的像質(zhì),實(shí)現(xiàn)了寬光譜共焦,這樣鏡頭在中長波范圍都能清晰成像;選用高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料,通過設(shè)計(jì)和優(yōu)化,校正了光學(xué)鏡頭的各種像差,使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)高分辨率、大相對孔徑、低畸變等優(yōu)點(diǎn);畸變較小,在1%以下,相對于舊的結(jié)構(gòu)畸變有了更好的控制;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),既保證本實(shí)用新型的同心度、精度和軸向位置的準(zhǔn)確, 又使本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)輕便、美觀,通過凸輪帶動(dòng)鏡座運(yùn)動(dòng)的方式,實(shí)現(xiàn)了在不同溫度情況下通過鏡座移動(dòng)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的成像性能,實(shí)現(xiàn)在不同溫度下的高質(zhì)成像。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體機(jī)械構(gòu)造示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例主鏡筒的E向剖視示意圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例主鏡筒的E向展開示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例凸輪的第一示意圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例凸輪的第二示意圖。
圖中:A-負(fù)月牙形透鏡A,B-正月牙形透鏡B,C-正月牙形透鏡C,1-主鏡座,2-AB隔圈,3-BC隔圈,4-后壓圈,5-主鏡筒,6-凸輪,7-斜槽,8-直槽,9-導(dǎo)釘,10-連接座,11-標(biāo)識環(huán)。
具體實(shí)施方式
為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。
如圖1~6所示,一種非接觸式長波紅外實(shí)時(shí)測溫鏡頭,包括沿光線從左向右入射方向依次設(shè)置的負(fù)月牙形透鏡A、正月牙形透鏡B以及正月牙形透鏡C,所述負(fù)月牙形透鏡A與正月牙形透鏡B之間的空氣間隔為24mm,所述正月牙形透鏡B與正月牙形透鏡C之間的空氣間隔為0.1mm。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述正月牙形透鏡C、正月牙形透鏡B以及負(fù)月牙形透鏡A按照順序依次組入主鏡座1中,所述負(fù)月牙形透鏡A與正月牙形透鏡B之間用AB隔圈2定位,所述正月牙形透鏡B與正月牙形透鏡C之間BC隔圈3定位,最后用后壓圈4壓住所述正月牙形透鏡C。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述主鏡座1外套設(shè)有主鏡筒5,所述主鏡筒5外套設(shè)有凸輪6,所述主鏡筒5上開設(shè)有斜槽7,所述凸輪6上開設(shè)有直槽8,導(dǎo)釘9的一端穿過所述主鏡筒5上的斜槽7與主鏡座1固定聯(lián)接,導(dǎo)釘9的另一端與凸輪6的直槽8滑動(dòng)配合,轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪6通過導(dǎo)釘9帶動(dòng)主鏡座1前后運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述凸輪6上開螺孔,所述螺紋孔內(nèi)設(shè)置有用以調(diào)焦后固定的螺絲。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述負(fù)月牙形透鏡A、正月牙形透鏡B以及正月牙形透鏡C的六個(gè)鏡面均為球面,加工較簡單,有利于批量生產(chǎn),人工成本大大降低,這就降低了鏡頭的成本,是款經(jīng)濟(jì)型鏡頭。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,還包含連接座10,所述連接座10上設(shè)置有用以與攝像機(jī)連接的螺紋,所述螺紋的螺紋牙M32X0.75-6g,考慮到連接座10的耐磨特性,所述連接座10的材料選用Hpb59-1并鍍涂鉻層。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述連接座10設(shè)計(jì)有M32的常用螺紋,可配合客戶探測器使用。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述凸輪6上設(shè)計(jì)有咬花結(jié)構(gòu),增加旋轉(zhuǎn)調(diào)焦的摩擦力,方便調(diào)焦。所述凸輪6上還設(shè)計(jì)有螺孔,用于調(diào)焦后的固定。
在本實(shí)施例中,所述主鏡筒5外設(shè)計(jì)有標(biāo)識環(huán)11,標(biāo)識環(huán)11鍍涂紅色標(biāo)示旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),并有美觀的作用。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,
(1)溫度變化引起鏡片R值發(fā)生改變,焦平面發(fā)生偏移;
(2)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)凸輪6,通過導(dǎo)釘9帶動(dòng)主鏡座1前后運(yùn)動(dòng),手動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償R值變化引起的偏移量。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,由上述鏡片組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到了如下的光學(xué)指標(biāo):
曲率半徑是指每個(gè)表面的曲率半徑,間距是相鄰兩表面間的間距,舉例說明,S1、S2是分別是負(fù)月牙形透鏡A遠(yuǎn)離與鄰近正月牙形透鏡B的表面,S1的間距是指S1與S2表面之間的中心間距,其它依此類推。
本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可以得出其他各種形式的非接觸式長波紅外實(shí)時(shí)測溫鏡頭。凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。