用于熱成像照相機(jī)的快門(mén)的制作方法
【專利摘要】公開(kāi)了用于熱成像照相機(jī)的快門(mén)的各種實(shí)施方式、包括這種快門(mén)的照相機(jī)以及提供這種照相機(jī)的方法。所述快門(mén)可包括具有各種層的基體以及位于基體上的組件、例如溫度傳感器。所述快門(mén)可類似于采用了本領(lǐng)域已知的高效、節(jié)約成本的材料和方法的印刷電路板(PCB)。
【專利說(shuō)明】用于熱成像照相機(jī)的快門(mén)
【背景技術(shù)】
[0001]熱成像照相機(jī)用于各種場(chǎng)合。例如,熱成像照相機(jī)經(jīng)常在維修檢查期間使用以熱檢查設(shè)備。示例性的設(shè)備可包括旋轉(zhuǎn)式機(jī)械、配電板或者成排的斷路器等其他類型的設(shè)備。熱檢查能檢測(cè)諸如過(guò)熱的機(jī)械或電子組件設(shè)備熱點(diǎn),有助于在更顯著的問(wèn)題發(fā)展之前定時(shí)地維修或更換過(guò)熱的設(shè)備。
[0002]取決于照相機(jī)的構(gòu)造,熱成像照相機(jī)也可產(chǎn)生同一物體的可見(jiàn)光影像。照相機(jī)可例如以協(xié)調(diào)的方式顯示紅外影像和可見(jiàn)光影像,以有助于操作者理解由熱成像照相機(jī)產(chǎn)生的熱影像。與大體上提供不同物體之間良好對(duì)比的可見(jiàn)光影像不同,相比真實(shí)世界場(chǎng)景在熱影像中經(jīng)常難以識(shí)別和區(qū)分不同的特征。為此,操作者可依賴于可見(jiàn)光影像以幫助對(duì)熱影像解釋和關(guān)注。
[0003]在熱成像照相機(jī)構(gòu)造成既產(chǎn)生熱影像又產(chǎn)生可見(jiàn)光影像的應(yīng)用中,照相機(jī)可包括兩組分開(kāi)的光學(xué)部件:將可見(jiàn)光聚焦在用于產(chǎn)生可見(jiàn)光影像的可見(jiàn)光傳感器上的可見(jiàn)光光學(xué)部件,以及將紅外輻射聚焦在用于產(chǎn)生紅外影像的紅外傳感器上的紅外光學(xué)部件。
[0004]熱成像照相機(jī)可附加地包括用于各種應(yīng)用的快門(mén)。快門(mén)可被用于將入射紅外輻射與照相機(jī)的傳感元件阻隔,為校準(zhǔn)和/或計(jì)算目的、諸如為了非均勻性校正(NUC)向照相機(jī)提供均勻的場(chǎng)景和/或已知溫度的場(chǎng)景。為了這些目的,經(jīng)常期望的是獲知快門(mén)的溫度。結(jié)合溫度傳感器會(huì)是費(fèi)成本的且會(huì)負(fù)面地影響快門(mén)的其他功能。附加地,傳統(tǒng)的金屬快門(mén)容易彎曲并且難以保持為平坦的表面。而且,這樣的金屬快門(mén)經(jīng)常需要噴涂處理以形成恰當(dāng)發(fā)射率的快門(mén)表面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]總體上,本發(fā)明涉及用于熱成像照相機(jī)的快門(mén),以及包括了這種快門(mén)的照相機(jī),所述快門(mén)包括基體,所述基體在其上具有多個(gè)層。快門(mén)上的各個(gè)層可用作各種目的并且具有諸如高或低發(fā)射率、或?qū)岷?或?qū)щ娦?、或電阻率的各種特性。
[0006]各種方法和設(shè)備落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的特定實(shí)施方式包括快門(mén),所述快門(mén)包括大體上平坦、熱絕緣且電絕緣的基體,所述基體帶有第一側(cè)和第二側(cè),快門(mén)包括與基體的第一側(cè)和第二側(cè)連接的第一區(qū)段和第二區(qū)段。第一區(qū)段和第二區(qū)段意欲分別朝向和背離熱成像照相機(jī)的傳感器。第一區(qū)段構(gòu)造成向照相機(jī)呈現(xiàn)均勻的熱場(chǎng)景,并且可分別包括導(dǎo)熱和導(dǎo)電層以及高發(fā)射率層以促進(jìn)均勻的溫度以及使內(nèi)部反射最小化。
[0007]快門(mén)的第一區(qū)段可附加地包括溫度傳感器,所述溫度傳感器可用于相關(guān)熱成像照相機(jī)的校準(zhǔn);以及導(dǎo)電通道以便中繼溫度傳感器的輸出。組件(溫度傳感器)、基體和層的該構(gòu)造可類似于印刷電路板的構(gòu)造。附加地,快門(mén)的第二區(qū)段可包括用于將入射在快門(mén)上的能量反射走的低發(fā)射率涂層。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施方式的附加方面可包括在快門(mén)的各個(gè)層中的熱釋放切口(thermalrelief cut)以便防止熱量或電流經(jīng)過(guò)快門(mén)的各部分或在快門(mén)的各部分之間流過(guò)。其他實(shí)施方式可包括在快門(mén)中、意欲使入射信號(hào)減弱而非完全阻隔入射信號(hào)的孔。[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種用于熱成像照相機(jī)的快門(mén),其用于選擇性地覆蓋紅外傳感器元件的至少一部分,所述快門(mén)包括:大體上平坦的、熱絕緣且電絕緣的基體,所述基體具有第一側(cè)和第二側(cè),所述第二側(cè)大體上與第一側(cè)相反;第一區(qū)段,其操作地連接至基體的第一側(cè),所述第一區(qū)段包括:既導(dǎo)熱又導(dǎo)電的第一層,電絕緣并且具有高發(fā)射率的第二層,以及溫度傳感器,所述溫度傳感器具有用于感測(cè)溫度的傳感元件和用于輸出與所感測(cè)溫度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的輸出器件,所述傳感元件與第一層熱連接;以及第二區(qū)段,其操作地連接至基體的第二側(cè),所述第二區(qū)段包括低發(fā)射率涂層。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種快門(mén),其用于選擇性地覆蓋熱成像照相機(jī)中的紅外傳感器元件的至少一部分,所述熱成像照相機(jī)提供高溫場(chǎng)景的熱影像,所述快門(mén)包括:大體上平坦的、熱絕緣且電絕緣的基體,所述基體具有第一側(cè)和大體上與第一側(cè)相反的第二側(cè);第一區(qū)段,其操作地連接至基體的第一側(cè),所述第一區(qū)段包括:既導(dǎo)熱又導(dǎo)電的第一層,電絕緣并且具有高發(fā)射率的第二層,第一區(qū)域,與第一區(qū)域熱絕緣且電絕緣的第二區(qū)域,以及溫度傳感器,所述溫度傳感器具有用于感測(cè)溫度的傳感器件和用于輸出與所感測(cè)溫度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的輸出器件,所述傳感元件在第一區(qū)域中與所述第一層熱連接;第二區(qū)段,其操作地連接至基體的第二側(cè);以及孔,以便僅阻隔入射IR輻射的一部分不被熱成像照相機(jī)感測(cè)到。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,提供一種快門(mén),其用于選擇性地覆蓋紅外傳感器元件的至少一部分,所述快門(mén)包括:大體上平坦的、熱絕緣且電絕緣的基體,所述基體具有第一側(cè)和大體上與第一側(cè)相反的第二側(cè);第一區(qū)段,其操作地連接至基體的第一側(cè),所述第一區(qū)段包括:既導(dǎo)熱又導(dǎo)電的層,第一區(qū)域,與第一區(qū)域熱絕緣且電絕緣的第二區(qū)域,以及溫度傳感器,所述溫度傳感器具有用于感測(cè)溫度的傳感元件和用于輸出與所感測(cè)溫度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的輸出器件,所述傳感元件在所述第一區(qū)域中與所述層熱連接;以及第二區(qū)段,其操作地連接至基體的第二側(cè),所述第二區(qū)段包括低發(fā)射率涂層。
[0012]優(yōu)選地,所述快門(mén)還包括用于選擇性地覆蓋紅外傳感器元件的旗標(biāo)部,以及鄰近旗標(biāo)部定位的桿部,其中,第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層越過(guò)旗標(biāo)部與桿部之間的邊界由于第一熱釋放切口是至少部分不連續(xù)的。
[0013]優(yōu)選地,所述第一區(qū)域限定用于選擇性覆蓋紅外傳感器元件的旗標(biāo)部,并且所述第二區(qū)域包括鄰近旗標(biāo)部定位的桿部,其中,導(dǎo)熱和導(dǎo)電層越過(guò)旗標(biāo)部與桿部之間的邊界由于第一熱釋放切口是至少部分不連續(xù)的。
[0014]優(yōu)選地,所述孔位于快門(mén)的旗標(biāo)部中。
[0015]優(yōu)選地,第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層在快門(mén)的旗標(biāo)部與桿部之間是完全地不連續(xù)的。
[0016]優(yōu)選地,溫度傳感器的傳感器件在快門(mén)的旗標(biāo)部上與第一層熱連接,并且溫度傳感器的輸出器件在桿部上與第一層電連接。
[0017]優(yōu)選地,所述快門(mén)還包括附接部,所述附接部鄰近桿部定位用于將快門(mén)附接至熱成像照相機(jī)。
[0018]優(yōu)選地,所述第二區(qū)域還包括附接部,所述附接部鄰近桿部定位用于將快門(mén)附接至熱成像照相機(jī)。
[0019]優(yōu)選地,通過(guò)第二熱釋放切口使得第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層越過(guò)桿部與附接部之間的邊界至少大部分是不連續(xù)的。[0020]優(yōu)選地,所述快門(mén)的第二區(qū)段包括至少一個(gè)熱釋放切口,所述至少一個(gè)熱釋放切口與第一區(qū)段中的第一和第二熱釋放切口的至少一個(gè)大體上相對(duì)地定位。
[0021]優(yōu)選地,所述第二區(qū)段的低發(fā)射率涂層是金涂層。
[0022]優(yōu)選地,所述第二區(qū)段還包括基體與低發(fā)射率涂層之間的中間緩沖層。
[0023]優(yōu)選地,所述中間緩沖層是銅層。
[0024]優(yōu)選地,高發(fā)射率第二層包括焊接掩模涂層。
[0025]優(yōu)選地,第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層被造型以形成與溫度傳感器的輸出器件電通信的隔離、傳導(dǎo)通道。
[0026]優(yōu)選地,所述快門(mén)還包括接觸墊片,所述接觸墊片用于將來(lái)自溫度傳感器的輸出器件的電信號(hào)中繼至與快門(mén)分開(kāi)的組件。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,提供一種熱成像照相機(jī),其具有用于選擇性地覆蓋紅外傳感器元件的至少一部分的快門(mén),所述快門(mén)是如上所限定的快門(mén)。
[0028]優(yōu)選地,所述熱成像照相機(jī)還包括電機(jī),所述電機(jī)構(gòu)造成使快門(mén)移動(dòng)并且經(jīng)由附接部與所述快門(mén)附接。
[0029]優(yōu)選地,所述電機(jī)是壓電式電機(jī)。
[0030]優(yōu)選地,所述熱成像照相機(jī)還包括凹槽,所述凹槽用于接收溫度傳感器并且當(dāng)快門(mén)移動(dòng)時(shí)允許溫度傳感器在凹槽中行進(jìn)。
[0031]用于提供這種快門(mén)的方法以及結(jié)合了這種快門(mén)的熱成像照相機(jī)也落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例和實(shí)施方式的細(xì)節(jié)在以下附圖和說(shuō)明中提出。其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)從說(shuō)明書(shū)和附圖還有從本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)將是容易理解的。
[0032]一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在以下附圖和說(shuō)明中提出。其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)從說(shuō)明書(shū)和附圖以及從權(quán)利要求書(shū)將是容易理解的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是示例性熱成像照相機(jī)的透視前視圖。
[0034]圖2是圖1的示例性熱成像照相機(jī)的透視后視圖。
[0035]圖3是示出了圖1和2的熱成像照相機(jī)的示例性組件的功能性框圖。
[0036]圖4是快門(mén)實(shí)施例的平面視圖。
[0037]圖5是快門(mén)實(shí)施例在圖4中線A處獲得的剖面示意圖。
[0038]圖6是示出了熱釋放切口的快門(mén)實(shí)施例的平面視圖。
[0039]圖7是用于熱成像照相機(jī)的、帶有結(jié)合的溫度傳感器的快門(mén)的實(shí)施例的平面視圖。
[0040]圖8是圖7的快門(mén)在B處獲得的且包括了隔離傳導(dǎo)通道的剖面圖。
[0041]圖9A是位于鄰近安裝元件的快門(mén)的平面視圖。
[0042]圖9B是圖9A在C處獲得的剖面圖。
[0043]圖10是還包括孔的本發(fā)明的快門(mén)的替代實(shí)施例的平面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下詳盡的說(shuō)明書(shū)本質(zhì)上是示例性的且不管怎樣并非意在限定本發(fā)明的范圍、適用性或構(gòu)造。相反,以下說(shuō)明為實(shí)施本發(fā)明的示例提供了一些實(shí)用的闡釋。針對(duì)所選擇的元件提供了構(gòu)造、材料、尺寸以及制造方法的示例,并且所有其他元件采用本發(fā)明領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的構(gòu)造、材料、尺寸以及制造方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到許多指出的示例具有各種合適的替代形式。
[0045]熱成像照相機(jī)可用于檢測(cè)受到觀察的整個(gè)場(chǎng)景的熱圖案。熱成像照相機(jī)可檢測(cè)由場(chǎng)景發(fā)出的紅外輻射并且將紅外輻射轉(zhuǎn)化成表現(xiàn)為熱圖案的紅外影像。在一些實(shí)施例中,熱成像照相機(jī)也可捕捉來(lái)自場(chǎng)景的可見(jiàn)光并且將所述可見(jiàn)光轉(zhuǎn)化成可見(jiàn)光影像。取決于熱成像照相機(jī)的構(gòu)造,照相機(jī)可包括紅外光學(xué)部件以將紅外輻射聚焦在紅外傳感器上,以及可見(jiàn)光光學(xué)部件以將可見(jiàn)光聚焦在可見(jiàn)光傳感器上。
[0046]快門(mén)可用于熱成像照相機(jī)內(nèi)的多種應(yīng)用。這些應(yīng)用包括但不限于阻隔輻射對(duì)傳感器元件的沖擊、對(duì)熱成像照相機(jī)提供均勻的場(chǎng)景、或是對(duì)熱成像照相機(jī)提供已知溫度的場(chǎng)景。本發(fā)明的特定實(shí)施方式包括被設(shè)計(jì)成相比現(xiàn)有技術(shù)更好地執(zhí)行至少一個(gè)這種應(yīng)用的快門(mén),和/或包括了這種快門(mén)的熱成像照相機(jī)。
[0047]圖1和圖2分別示出了示例性熱成像照相機(jī)100的前透視圖和后透視圖,所述熱成像照相機(jī)包括殼體102、紅外鏡頭總成104、可見(jiàn)光鏡頭總成106、顯示器108、激光器110和觸發(fā)控制器112。殼體102容納熱成像照相機(jī)100的各種組件。熱成像照相機(jī)100的底部包括用于經(jīng)單手對(duì)照相機(jī)握持和操作的攜帶把手。紅外鏡頭總成104接收來(lái)自場(chǎng)景的紅外輻射并且將該輻射聚焦在用于產(chǎn)生場(chǎng)景紅外影像的紅外傳感器上??梢?jiàn)光鏡頭總成106接收來(lái)自場(chǎng)景的可見(jiàn)光并且將該可見(jiàn)光聚焦在用于產(chǎn)生同一場(chǎng)景的可見(jiàn)光影像的可見(jiàn)光傳感器上。響應(yīng)于按下觸發(fā)控制器112,熱成像照相機(jī)100捕捉可見(jiàn)光影像和/或紅外影像。此外,熱成像照相機(jī)100控制顯示器108以顯示由照相機(jī)產(chǎn)生的紅外影像和可見(jiàn)光影像,例如以幫助操作者對(duì)場(chǎng)景熱檢查。熱成像照相機(jī)100還可包括與紅外鏡頭總成104連接的聚焦機(jī)構(gòu),所述聚焦機(jī)構(gòu)構(gòu)造成移動(dòng)紅外鏡頭總成的至少一個(gè)透鏡以便調(diào)節(jié)由熱成像照相機(jī)產(chǎn)生的紅外影像的聚焦。
[0048]在操作中,熱成像照相機(jī)100通過(guò)接收來(lái)自場(chǎng)景的紅外波長(zhǎng)光譜中發(fā)出的能量并且將紅外能量處理以產(chǎn)生熱影像來(lái)檢測(cè)場(chǎng)景中的熱圖案。熱成像照相機(jī)100也可通過(guò)接收可見(jiàn)光波長(zhǎng)光譜中的能量并且將可見(jiàn)光能量處理以產(chǎn)生可見(jiàn)光影像來(lái)產(chǎn)生同一場(chǎng)景的可見(jiàn)光影像。如以下更詳細(xì)描述的,熱成像照相機(jī)100可包括被構(gòu)造成捕捉場(chǎng)景紅外影像的紅外照相機(jī)模塊以及被構(gòu)造成捕捉同一場(chǎng)景可見(jiàn)光影像的可見(jiàn)光照相機(jī)模塊。紅外照相機(jī)模塊可接收穿過(guò)紅外鏡頭總成104射出的紅外輻射并且從中產(chǎn)生紅外影像數(shù)據(jù)??梢?jiàn)光照相機(jī)模塊可接收穿過(guò)可見(jiàn)光鏡頭總成106射出的光線并且從中產(chǎn)生可見(jiàn)光數(shù)據(jù)。
[0049]在一些實(shí)施例中,熱成像照相機(jī)100大體上同步地(例如同時(shí)地)收集或捕捉紅外能量和可見(jiàn)光能量以使得由照相機(jī)產(chǎn)生的可見(jiàn)光影像和紅外影像是大體處于相同時(shí)間的同一場(chǎng)景。在這些實(shí)施例中,由熱成像照相機(jī)100產(chǎn)生的紅外影像表示在特定時(shí)間段場(chǎng)景內(nèi)的局部溫度,而由照相機(jī)產(chǎn)生的可見(jiàn)光影像表示的是在相同時(shí)間段的同一場(chǎng)景。在其他實(shí)施例中,熱成像照相機(jī)可在不同的時(shí)間段從場(chǎng)景捕捉紅外能量和可見(jiàn)光能量。
[0050]可見(jiàn)光鏡頭總成106包括至少一個(gè)透鏡,所述至少一個(gè)透鏡將可見(jiàn)光能量聚焦到用于產(chǎn)生可見(jiàn)光影像的可見(jiàn)光傳感器上。可見(jiàn)光鏡頭總成106限定了可見(jiàn)光光軸,所述可見(jiàn)光光軸經(jīng)過(guò)總成的至少一個(gè)透鏡的曲線中心。可見(jiàn)光能量射過(guò)透鏡的前面并且在透鏡的相反側(cè)上聚焦??梢?jiàn)光鏡頭總成106可包括單一的透鏡或多個(gè)串聯(lián)布置的透鏡(例如兩個(gè)、三個(gè)或更多透鏡)。此外,可見(jiàn)光鏡頭總成106可具有固定的焦距或可包括用于改變可見(jiàn)光光學(xué)部件的焦距的焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在可見(jiàn)光鏡頭總成106包括焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中,焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以是手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0051]紅外鏡頭總成104也包括至少一個(gè)透鏡,所述至少一個(gè)透鏡將紅外能量聚焦到用于產(chǎn)生熱影像的紅外傳感器上。紅外鏡頭總成104限定了紅外光軸,所述紅外光軸經(jīng)過(guò)總成的透鏡的曲線中心。在操作期間,紅外能量被引導(dǎo)穿過(guò)透鏡的前面并且在透鏡的相反側(cè)上聚焦。紅外鏡頭總成104可包括單一的透鏡或多個(gè)串聯(lián)布置的透鏡(例如兩個(gè)、三個(gè)或更多透鏡)。
[0052]如上簡(jiǎn)要所述,熱成像照相機(jī)100包括聚焦機(jī)構(gòu),所述聚焦機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)由照相機(jī)捕捉的紅外影像的焦距。在圖1和圖2所示的實(shí)施例中,熱成像照相機(jī)100包括聚焦環(huán)114。聚焦環(huán)114操作地連接至(例如機(jī)械地和/或電子地連接至)紅外鏡頭總成104的至少一個(gè)透鏡并且構(gòu)造成將所述至少一個(gè)透鏡移動(dòng)至各種聚焦位置以便對(duì)由熱成像照相機(jī)100捕捉的紅外影像聚焦。聚焦環(huán)114可被手動(dòng)地繞殼體102的至少一部分旋轉(zhuǎn)以便對(duì)聚焦環(huán)被操作地連接至的至少一個(gè)透鏡進(jìn)行移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,聚焦環(huán)114還被操作地連接至顯示器108以使得聚焦環(huán)114的旋轉(zhuǎn)引起在顯示器108上同時(shí)顯示的可見(jiàn)光影像的至少一部分和紅外影像的至少一部分相對(duì)于彼此移動(dòng)。在不同的實(shí)施例中,熱成像照相機(jī)100可包括被實(shí)施成與聚焦環(huán)114不同構(gòu)造的手動(dòng)聚焦調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0053]在熱成像照相機(jī)100的操作期間,操作者可希望觀察到由照相機(jī)產(chǎn)生的場(chǎng)景的熱影像和/或同一場(chǎng)景的可見(jiàn)光影像。為此,熱成像照相機(jī)100可包括顯示器。在圖1和圖2的實(shí)施例中,熱成像照相機(jī)100包括顯示器108,所述顯示器位于殼體102的與紅外鏡頭總成104和可見(jiàn)光鏡頭總成106相反的后側(cè)。顯示器108可構(gòu)造成顯示可見(jiàn)光影像、紅外影像和/或?yàn)榭梢?jiàn)光影像和紅外影像同時(shí)顯示的復(fù)合影像。在不同的實(shí)施例中,顯示器108可與熱成像照相機(jī)100的紅外鏡頭總成104和可見(jiàn)光鏡頭總成106遠(yuǎn)離(例如分開(kāi)),或者顯示器108可相對(duì)于紅外鏡頭總成104和/或可見(jiàn)光鏡頭總成106處在不同的空間布局中。因此,盡管在圖2中顯示器108顯示為在紅外鏡頭總成104和可見(jiàn)光鏡頭總成106的后面,然而對(duì)于顯示器108而言可以是其他位置。
[0054]熱成像照相機(jī)100可包括各種用于控制照相機(jī)操作和調(diào)節(jié)照相機(jī)不同設(shè)定的用戶輸入媒介。示例性控制功能可包括調(diào)節(jié)紅外和/或可見(jiàn)光光學(xué)部件的焦距、快門(mén)的打開(kāi)/關(guān)閉、捕捉紅外和/或可見(jiàn)光影像等。在圖1和圖2的實(shí)施例中,熱成像照相機(jī)100包括用于捕捉紅外和可見(jiàn)光影像的可按壓的觸發(fā)控制器112,以及包括形成部分用戶接口的、用于控制照相機(jī)操作的其他方面的按鈕116。不同數(shù)量或不同布置的用戶輸入媒介是可以的,并且應(yīng)理解的是公開(kāi)并不限于在該方面。例如,熱成像照相機(jī)100可包括觸屏顯示器108,通過(guò)按壓屏幕的不同部分所述觸屏顯示器接收用戶輸入。
[0055]圖3是示出了熱成像照相機(jī)100的實(shí)施例的組件的功能性框圖。熱成像照相機(jī)100包括IR照相機(jī)模塊200、前端電路202。IR照相機(jī)模塊200和前端電路202有時(shí)被組合稱為紅外照相機(jī)100的前端級(jí)或前端組件204。熱成像照相機(jī)100也可包括可見(jiàn)光照相機(jī)模塊206、顯示器108、用戶接口 208和輸出/控制裝置210。
[0056]紅外照相機(jī)模塊200可構(gòu)造成接收由目標(biāo)場(chǎng)景發(fā)出的紅外能量以及將紅外能量聚焦在用于產(chǎn)生紅外能量數(shù)據(jù)的紅外傳感器上,所述紅外能量數(shù)據(jù)例如能以紅外影像的形式顯示在顯示器108上和/或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。紅外照相機(jī)模塊200可包括用于執(zhí)行在此被分配給模塊的功能的任何合適的組件。在圖3的實(shí)施例中,紅外照相機(jī)模塊200圖示為包括紅外鏡頭總成104和紅外傳感器220。如以上關(guān)于圖1和圖2所述,紅外鏡頭總成104包括至少一個(gè)透鏡,所述至少一個(gè)透鏡獲取由目標(biāo)場(chǎng)景發(fā)出的紅外能量并且將紅外能量聚焦在紅外傳感器220上。通過(guò)產(chǎn)生能被轉(zhuǎn)化并且在顯示器108上作為紅外影像顯示的電信號(hào),紅外傳感器220對(duì)被聚焦的紅外能量作出響應(yīng)。
[0057]紅外傳感器220可包括一個(gè)或多個(gè)焦平面陣列(FPA),所述焦平面陣列響應(yīng)通過(guò)紅外鏡頭總成104接收的紅外能量而產(chǎn)生電信號(hào)。每個(gè)FPA可包括多個(gè)紅外傳感器元件,例如包括熱輻射儀、光子探測(cè)器或其他適合的紅外傳感器元件。在操作中,每個(gè)傳感器元件(可各自被稱為傳感器像素)可響應(yīng)于吸收從目標(biāo)場(chǎng)景接收的紅外能量而改變電特征(例如電壓或電阻)。繼而,電特征的改變能提供電信號(hào),所述電信號(hào)能由處理器222接收并且處理成在顯示器108上顯示的紅外影像。
[0058]與被包括在紅外傳感器220的FPA中的紅外傳感器元件的具體類型無(wú)關(guān),F(xiàn)PA陣列可限定任何適合的尺寸和形狀。在一些實(shí)施例中,紅外傳感器220包括多個(gè)以網(wǎng)格圖案布置的紅外傳感器元件,例如以豎直列和水平行布置的傳感器元件的陣列。在各種實(shí)施例中,紅外傳感器220可包括例如16 X 16、50 X 50、160 X 120、120 X 160或640 X 480的豎直列乘以水平行的陣列。在其他實(shí)施例中,紅外傳感器220可包括更小數(shù)量的豎直列和水平行(例如IX I)、更大數(shù)量的豎直列和水平行(例如1000X 1000)、或是不同的行列比。在特定實(shí)施例中,讀出集成電路(ROIC)集成在IR傳感器220上。ROIC用于輸出與每個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0059]前端電路202包括用于與IR照相機(jī)模塊200交互并對(duì)其進(jìn)行控制的電路。此外,前端電路202最初對(duì)收集的紅外影像數(shù)據(jù)處理并經(jīng)由與處理器之間的連接將紅外影像數(shù)據(jù)傳輸至處理器222。更具體地,由IR傳感器220產(chǎn)生的信號(hào)最初取決于熱成像照相機(jī)100的前端電路202。在特定實(shí)施方式中,如所示的,前端電路202包括偏壓發(fā)生器224和前置放大器/積分器226。除了提供檢測(cè)器偏壓外,偏壓發(fā)生器224能可選地從針對(duì)每個(gè)切換式檢測(cè)器元件產(chǎn)生的總電流增加或減少平均的偏置電流。平均偏置電流能夠改變以便(i)補(bǔ)償由熱成像照相機(jī)100內(nèi)部環(huán)境溫度的改變而引起的檢測(cè)器元件的整個(gè)電阻陣列的偏差;以及(ii)補(bǔ)償在IR傳感器220的平均檢測(cè)器元件中的陣列至陣列的變化。這種偏置補(bǔ)償能由熱成像照相機(jī)100或軟件自動(dòng)地控制,或者能由使用者經(jīng)由對(duì)輸出/控制裝置210或處理器222的輸入而控制。遵循檢測(cè)器偏置以及平均偏置電流可選的減少或增加的規(guī)定,信號(hào)能經(jīng)過(guò)用于調(diào)節(jié)的前置放大器/積分器226。隨后,被調(diào)節(jié)的信號(hào)被向下游傳送到熱成像照相機(jī)100的處理器222中。
[0060]在一些實(shí)施方式中,前端電路202可包括一個(gè)或多個(gè)附加的元件,例如傳感器228或ADC230。
[0061]在一些實(shí)施方式中,前端組件可進(jìn)一步包括快門(mén)240??扉T(mén)240可相對(duì)于透鏡外部地或內(nèi)部地定位并且能操作以打開(kāi)和關(guān)閉由IR鏡頭總成104提供的視場(chǎng)。如本領(lǐng)域已知的,快門(mén)240能機(jī)械地定位,或者能由諸如DC電機(jī)或螺線管的機(jī)電裝置致動(dòng)。熱成像照相機(jī)的特定實(shí)施方式包括被構(gòu)造以阻隔IR輻射到達(dá)FPA的快門(mén)。附加地,本發(fā)明的一些實(shí)施方式可包括利用快門(mén)240以為各檢測(cè)器元件建立適當(dāng)?shù)钠眉?jí)別的實(shí)施校準(zhǔn)或設(shè)定軟件的方法或設(shè)定。
[0062]在熱成像照相機(jī)100內(nèi)被描述為處理器的組件(包括處理器222)可設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)處理器,諸如一個(gè)或多個(gè)微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、可編程邏輯電路等,或者是單獨(dú)的或是任何適合的組合。處理器222也可包括存儲(chǔ)編程指令和相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器,所述編程指令和相關(guān)數(shù)據(jù)當(dāng)由處理器222執(zhí)行時(shí)會(huì)使得熱成像照相機(jī)100和處理器222完成在本說(shuō)明書(shū)中分配給它們的功能。處理器222也可設(shè)置為將計(jì)算機(jī)或其他電子系統(tǒng)的所有組件集成到單一芯片中的片上系統(tǒng)。這些元件操縱從前端級(jí)204傳送的被調(diào)節(jié)的場(chǎng)景影像數(shù)據(jù)以便提供能被顯示或存儲(chǔ)供使用者使用的輸出場(chǎng)景數(shù)據(jù)。隨后,處理器222(處理電路)將處理的數(shù)據(jù)傳送至顯示器108或其他的輸出/控制裝置210。
[0063]在熱成像照相機(jī)100的操作期間,處理器222能控制紅外照相機(jī)模塊200以產(chǎn)生用于形成紅外影像的紅外影像數(shù)據(jù)。處理器222可在給定時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生目標(biāo)場(chǎng)景的紅外影像數(shù)據(jù)的數(shù)字“幀”。
[0064]處理器222能通過(guò)一次測(cè)量被包括在紅外傳感器220的FPA中的各紅外傳感器元件的電信號(hào)而捕捉單一的紅外影像或目標(biāo)場(chǎng)景的“快相”??商娲?,處理器222可通過(guò)反復(fù)地測(cè)量被包括在紅外傳感器220的FPA中的各紅外傳感器元件的電信號(hào)而捕捉目標(biāo)場(chǎng)景的多個(gè)紅外影像。處理器222可在捕捉紅外影像時(shí)執(zhí)行其他操作,例如相繼地致動(dòng)快門(mén)240以打開(kāi)和關(guān)閉紅外鏡頭總成104的窗孔等。處理器222可執(zhí)行計(jì)算以將未加工的紅外影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成場(chǎng)景溫度(輻射測(cè)量),在一些實(shí)施例中包括與場(chǎng)景溫度相對(duì)應(yīng)的顏色。
[0065]熱成像照相機(jī)100包括可見(jiàn)光照相機(jī)模塊206。可見(jiàn)光照相機(jī)模塊206可構(gòu)造成接收來(lái)自目標(biāo)場(chǎng)景的可見(jiàn)光能量并且將可見(jiàn)光能量聚焦在用于產(chǎn)生可見(jiàn)光能量數(shù)據(jù)的可見(jiàn)光傳感器上,例如所述可見(jiàn)光能量數(shù)據(jù)能以可見(jiàn)光影像的形式顯示在顯示器108上和/或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。可見(jiàn)光照相機(jī)模塊206可包括任何適合的用于執(zhí)行在此被分配給該模塊的功能的組件。在圖3的實(shí)施例中,可見(jiàn)光照相機(jī)模塊206圖示為包括可見(jiàn)光鏡頭總成106和可見(jiàn)光傳感器242。
[0066]在這些和其他實(shí)施例中,處理器222可控制顯示器108以同時(shí)顯示由熱成像照相機(jī)100捕捉的可見(jiàn)光影像的至少一部分以及由熱成像照相機(jī)100捕捉的紅外影像的至少一部分。在各種實(shí)施例中,處理器222可控制顯示器108以并排布置、其中一個(gè)影像環(huán)繞另一個(gè)影像的畫(huà)中畫(huà)布置、或以同時(shí)顯示可見(jiàn)光影像和紅外影像的任何其他適合的布置方式顯示可見(jiàn)光影像和紅外影像。
[0067]例如,處理器222可控制顯示器108將可見(jiàn)光影像和紅外影像以復(fù)合影像的形式顯示。在復(fù)合影像中,可見(jiàn)光影像和紅外影像可重疊在彼此的頂部。操作者可與用戶接口208交互以控制在顯示器108上顯示的其中一個(gè)或全部影像的透明度或不透明度。例如,操作者可與用戶接口 208交互以將紅外影像在完全透明和完全不透明之間調(diào)節(jié)并且也將可見(jiàn)光影像在完全透明和完全不透明之間調(diào)節(jié)。
[0068]附加地,在一些實(shí)施方式中,處理器222能解釋并執(zhí)行來(lái)自用戶接口 208、輸出/控制裝置210的命令。這能包括處理各種輸入信號(hào)并且將那些信號(hào)經(jīng)由與前端電路之間的連接傳輸至前端電路202。鄰近前端電路202的組件(例如電機(jī)或螺線管)能被致動(dòng)以完成期望的控制功能。示例性的控制功能可包括調(diào)節(jié)焦距、打開(kāi)/關(guān)閉快門(mén)、觸發(fā)傳感器讀數(shù)、調(diào)節(jié)偏置值等。而且,輸入信號(hào)可被用于改變?cè)谔幚砥?22中發(fā)生的影像數(shù)據(jù)的處理。
[0069]在熱成像照相機(jī)的許多實(shí)施方式中,快門(mén)可用于多種應(yīng)用。這些應(yīng)用包括但不限于阻隔輻射對(duì)傳感器元件的沖擊、對(duì)熱成像照相機(jī)提供均勻的場(chǎng)景、或是對(duì)熱成像照相機(jī)提供已知溫度的場(chǎng)景。可以是如下情況,即用戶不希望在特定時(shí)間將熱成像照相機(jī)的傳感器元件暴露給入射輻射并且因而可能接合快門(mén)。其他處理(例如照相機(jī)內(nèi)的輻射測(cè)量計(jì)算或者使傳感器偏置以提供熱場(chǎng)景更精確的表示)可需要校準(zhǔn),在該校準(zhǔn)中快門(mén)有利地提供了均勻的熱場(chǎng)景和/或已知溫度的場(chǎng)景。本發(fā)明的特定實(shí)施方式包括相比目前現(xiàn)有技術(shù)更好地適合完成諸如這些任務(wù)的快門(mén)。
[0070]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施方式的輪廓圖??扉T(mén)401包括三個(gè)部分-旗標(biāo)部(flagportion) 402、桿部(stem portion) 403 和附接部(attachment portion) 404,所述三個(gè)部分在圖4中通過(guò)虛線分隔開(kāi),旗標(biāo)部402設(shè)計(jì)成當(dāng)快門(mén)401處于關(guān)閉位置時(shí)將IR傳感陣列與入射IR能量阻隔。在特定的實(shí)施方式中,當(dāng)快門(mén)401關(guān)閉時(shí),旗標(biāo)部402位于其下面結(jié)構(gòu)之上的最小距離處,因?yàn)檫@種構(gòu)造使得可繞快門(mén)401的外側(cè)邊緣經(jīng)過(guò)的IR能量的量最小化。附接部404設(shè)計(jì)成操作地連接至使得快門(mén)401致動(dòng)的器件(例如電機(jī),所述電機(jī)可包括壓電電機(jī))。設(shè)置安裝孔405以用于操作地將附接部404與致動(dòng)器連接。桿部403將旗標(biāo)部402與附接部404分隔開(kāi),將旗標(biāo)部固定在一定距離處以便當(dāng)快門(mén)關(guān)閉時(shí)將旗標(biāo)部402恰當(dāng)?shù)囟ㄎ辉贗R傳感元件之上并且當(dāng)快門(mén)打開(kāi)時(shí)使旗標(biāo)部移動(dòng)足以讓開(kāi)。本發(fā)明的各種實(shí)施方式可包括各種相對(duì)形狀和尺寸的旗標(biāo)部、桿部和附接部,或者可將兩個(gè)或更多個(gè)這些部分的功能性整合到單一部分中。
[0071]圖5示出了快門(mén)的實(shí)施例在圖4中的線A處獲得的剖面示意圖。所示的各個(gè)層的相對(duì)厚度并非按比例繪制,但僅僅是示意地顯示。附加地,圖示的層是示例性的且并非必須將本發(fā)明以完整細(xì)節(jié)顯示,這是因?yàn)樨灤┛扉T(mén),層可具有切口、斷口或其他非一致性結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施方式中,快門(mén)的旗標(biāo)部包括為快門(mén)提供基座結(jié)構(gòu)的基體575?;w575可包括平坦、剛性、輕質(zhì)、熱絕緣且電絕緣的材料,諸如FR-4,一種例如在印刷電路板(PCB )的構(gòu)造中經(jīng)常使用的便宜材料。這種材料可有助于防止快門(mén)彎曲或防止允許熱量或電從快門(mén)的一側(cè)傳導(dǎo)至另一側(cè)。
[0072]隨著使用的基體或其他材料改變,電阻和絕熱的數(shù)值范圍針對(duì)不同的快門(mén)可變化。導(dǎo)電基體可被使用,但是可提供在電信號(hào)沿著快門(mén)傳輸方面的挑戰(zhàn)。也可使用導(dǎo)熱基體,然而在該情況下快門(mén)的溫度可更傾向于受外部熱影響。
[0073]基體可包括第一側(cè)和大體上與第一側(cè)相反的第二側(cè)。如圖5所示,快門(mén)也可包括操作地分別與基體的第一側(cè)和第二側(cè)連接的第一區(qū)段和第二區(qū)段。在該實(shí)施方式中,快門(mén)的第一區(qū)段大體上朝向照相機(jī)的IR傳感器元件,而第二區(qū)段大體上與第一區(qū)段相反地定位并且大體上背離IR傳感器元件,朝著熱場(chǎng)景。盡管在圖5中顯示為存在于快門(mén)的旗標(biāo)部中,然而前述基體的第一區(qū)段571和第二區(qū)段581可擴(kuò)展至快門(mén)的整個(gè)范圍。
[0074]如之前所討論的,在熱成像照相機(jī)中,快門(mén)可被用于為傳感器元件建立適當(dāng)?shù)钠玫燃?jí)。通過(guò)關(guān)閉快門(mén)、將入射IR輻射與傳感器元件阻隔、并且確保各傳感器元件從快門(mén)讀取相同的信號(hào),這是能實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然,為了使該處理起作用,快門(mén)優(yōu)選地向傳感器元件呈現(xiàn)均勻的熱場(chǎng)景。否則,偏置各傳感器元件以使得它們都從快門(mén)讀取相同信號(hào)將會(huì)對(duì)裝置中弓I入不精確度而非減小不精確度。
[0075]為了有助于向IR傳感元件呈現(xiàn)均勻的熱場(chǎng)景,快門(mén)的第一區(qū)段571可包括導(dǎo)電和/或?qū)岬牡谝粚?74。第一層574的導(dǎo)熱性促使存在于該層中的任何熱量快速且均勻地散發(fā)出,藉此制造由IR傳感器元件觀測(cè)到的更為均勻的熱曲線,使得能夠?yàn)閭鞲衅髟⑦m當(dāng)?shù)钠玫燃?jí)。在一些實(shí)施方式中,該第一層與基體575的第一側(cè)570直接接觸。
[0076]各種材料被預(yù)想到用于第一層,然而一些金屬由于具有大體上高的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性而有吸引力。在實(shí)現(xiàn)快門(mén)熱均勻性的嘗試中,可以是高導(dǎo)熱性的更適合的材料。
[0077]在通過(guò)熱成像照相機(jī)對(duì)熱場(chǎng)景成像時(shí),對(duì)于IR傳感元件而言可能在操作期間增加溫度。這樣做時(shí),傳感元件可發(fā)射表示該溫度增加的IR輻射。如果快門(mén)關(guān)閉同時(shí)這正在發(fā)生,那么對(duì)于快門(mén)有利的是能吸收由傳感元件發(fā)出的IR信號(hào)。否則,如果快門(mén)反射一些由傳感元件入射的IR能量,那么所述元件可察覺(jué)一些自身反射,從而導(dǎo)致被假想成由快門(mén)的第一區(qū)段571表示的均勻熱場(chǎng)景的讀數(shù)偏移。因此,本發(fā)明的一些實(shí)施方式將高發(fā)射率涂層573設(shè)為快門(mén)的第一區(qū)段571的一部分以便將這些潛在地使數(shù)據(jù)偏移的反射最小化并且促進(jìn)雜散IR信號(hào)的吸收。如經(jīng)常在電路板上發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)焊接掩模涂層(solder maskcoating)可提供這樣的涂層。對(duì)于發(fā)射率而言可使用變化值,然而一些實(shí)施方式包括具有
0.9或更高發(fā)射率的高發(fā)射率涂層以使反射最小化。
[0078]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向快門(mén)的第二區(qū)段581,當(dāng)快門(mén)關(guān)閉時(shí)所述第二區(qū)段背離IR傳感元件,這有利于反射對(duì)快門(mén)的第二區(qū)段581沖擊的IR輻射,這是因?yàn)槲湛梢鹂扉T(mén)不期望的加熱。為此原因,圖5中示出的實(shí)施方式包括作為快門(mén)的第二區(qū)段581的一部分的低發(fā)射率涂層577 ;材料的低發(fā)射率有助于入射IR能量的反射。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,低發(fā)射率涂層可包括金涂層,所述金涂層方便地傾向于不氧化并且因此保持其低發(fā)射率。對(duì)于發(fā)射率而言可使用變化值,然而一些實(shí)施方式包括具有0.2或更低發(fā)射率值的低發(fā)射率涂層以便反射盡可能多的能量。實(shí)現(xiàn)低發(fā)射率涂層與采用低成本技術(shù)的平衡可決定可對(duì)這種涂層有利的材料。附加地,取決于用于基體575和低發(fā)射率涂層577的材料,涂層不能很好地粘附至基體的第二側(cè)580。在該情況下,可能有利的是在低發(fā)射率涂層577與基體575之間設(shè)置緩沖層576以在基體575與涂層577之間形成更好的粘附。例如,包括FR-4基體和低發(fā)射率金涂層的快門(mén)可進(jìn)一步包括在FR-4與金之間的銅緩沖層。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到可使用其他材料在快門(mén)的第二區(qū)段581上設(shè)置低發(fā)射率涂層。
[0079]圖5附加地示出了快門(mén)被分成兩個(gè)區(qū)域,大體上顯示為通過(guò)分割線599分開(kāi)的第一區(qū)域502和第二區(qū)域503。第一區(qū)域502和第二區(qū)域503大體上與可用于描述快門(mén)的如下部件的二維邊界相對(duì)應(yīng),所述部件在任意或所有層中被該邊界包圍。例如,特別的區(qū)段(例如第一區(qū)段571)可包括該區(qū)段的由二維邊界限定的且被稱為第一區(qū)域的子部分。區(qū)域的數(shù)量和相對(duì)尺寸可在本發(fā)明的實(shí)施方式中變化。在一些實(shí)施方式中,如圖4中所示,由第一區(qū)域502和第二區(qū)域503限定的邊界可與快門(mén)的旗標(biāo)部402和桿部403的邊界相對(duì)應(yīng)??商娲?,第二區(qū)域可附加地封閉附接部404的邊界,藉此既包圍桿部又包圍附接部。
[0080]如之前所討論的,附接部404可連接至用于致動(dòng)快門(mén)的器件、例如電機(jī)。快門(mén)的第一區(qū)段571上的第一導(dǎo)熱層為在電機(jī)或靠近附接部的其他元件中產(chǎn)生的任何熱量提供了傳導(dǎo)到快門(mén)中的機(jī)會(huì)。最重要地,優(yōu)選的是防止該附加熱量行進(jìn)到快門(mén)的旗標(biāo)部402中,這是因?yàn)楫?dāng)快門(mén)關(guān)閉時(shí)該旗標(biāo)部是被IR傳感器元件觀測(cè)的部分。除此之外,旗標(biāo)部的附加加熱危及了快門(mén)的如下能力,即表示均勻的熱場(chǎng)景或允許在輻射測(cè)量計(jì)算的情況下傳感器元件足夠的校準(zhǔn)。因而,為了保護(hù)快門(mén)的旗標(biāo)部免受不期望的加熱,可在第一導(dǎo)熱層中制造熱釋放切口以便使得旗標(biāo)部與附接部熱隔離。
[0081]圖6示出了在本發(fā)明的特定實(shí)施例中實(shí)施的熱釋放切口 610、611。在該實(shí)施方式中,熱釋放切口 610和611在基體的第一側(cè)上的至少第一導(dǎo)熱層中制造。如所示的,熱釋放切口 611在附接部604與桿部603之間制造以抑制它們之間的熱流。附加的熱釋放切口610位于桿部603與旗標(biāo)部602之間以進(jìn)一步減少進(jìn)入旗標(biāo)部602的熱流。在一些實(shí)施方式中,這些切口可設(shè)置成使得第一導(dǎo)熱層越過(guò)旗標(biāo)部602與桿部603之間的邊界是不連續(xù)的,而第一層的其余部分在桿部603與附接部604之間完好無(wú)損。盡管所謂的熱釋放切口可意味著制成連續(xù)材料的切口以實(shí)現(xiàn)熱釋放切口,然而也處于本發(fā)明范圍內(nèi)的是,熱釋放切口也可由將兩個(gè)已經(jīng)切開(kāi)的部分(例如旗標(biāo)部602和桿部603)相鄰定位而形成。
[0082]圖6中所示的熱釋放切口的位置是示例性的并且可位于快門(mén)上的其他地方以提供大體上相同的功能。在一些實(shí)施方式中,快門(mén)的第二區(qū)段可包括附加的熱釋放切口以便防止穿過(guò)快門(mén)的部分第二區(qū)段的附加熱流。因而,根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施方式,熱釋放切口可在任意的或全部的以下部件中制造:快門(mén)的第一區(qū)段的第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層以及高發(fā)射率涂層、以及第二區(qū)段的緩沖層和低發(fā)射率涂層。
[0083]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,可能有利的是諸如當(dāng)用在針對(duì)輻射測(cè)量的校準(zhǔn)處理中時(shí)測(cè)量快門(mén)的溫度。為了完成該測(cè)量,諸如熱敏電阻或熱電偶的溫度傳感器可被結(jié)合到本發(fā)明中。圖7示出了用于熱成像照相機(jī)、帶有集成的溫度傳感器720的快門(mén)的實(shí)施例。溫度傳感器720包括用于感測(cè)溫度的傳感器件721,以及輸出器件722,所述輸出器件用于輸出基于由傳感器件721感測(cè)的溫度的電信號(hào)。
[0084]因?yàn)楫?dāng)快門(mén)關(guān)閉時(shí),快門(mén)的第一區(qū)段的旗標(biāo)部是對(duì)IR傳感元件可見(jiàn)的部分,所以圖7中示出的溫度傳感器720的傳感器件721被構(gòu)造成與快門(mén)的第一導(dǎo)熱層熱接觸。由于該層是導(dǎo)熱的,所以測(cè)量其溫度有可能給出了快門(mén)的第一區(qū)段的整個(gè)旗標(biāo)部的合理精確的溫度測(cè)量。為了使由于實(shí)施溫度傳感器而造成的旗標(biāo)部的非均勻性最小化,溫度傳感器720組件的剩余部分可與旗標(biāo)部分開(kāi)地定位并且經(jīng)由熱釋放切口與旗標(biāo)部熱隔絕。在一些實(shí)施方式中,溫度傳感器的輸出器件722可與接觸墊片電連接以便將電信號(hào)從快門(mén)中繼至照相機(jī)中的別處。在圖7的實(shí)施方式中,接觸墊片724位于快門(mén)的附接部上并且經(jīng)由傳導(dǎo)路徑723與溫度傳感器720的輸出器件722電連接。盡管在圖7中圖示為單一的線路,然而傳導(dǎo)路徑723可包括多個(gè)分開(kāi)的傳導(dǎo)通道,所述傳導(dǎo)通道可以橫越或可以不橫越與圖7中所示路徑相同的路線。
[0085]在本發(fā)明的特定實(shí)施方式中,溫度傳感器的輸出元件與接觸墊片之間的傳導(dǎo)路徑可經(jīng)由基體的第一側(cè)上的第一導(dǎo)電層制成。然而,為了這能起作用,第一層越過(guò)快門(mén)不能是完全連續(xù)的。因此,可在第一層中形成隔離的傳導(dǎo)通道以為來(lái)自溫度傳感器的電信號(hào)提供傳導(dǎo)路徑。圖8示出了圖7的快門(mén)的實(shí)施方式在B處獲取的且包括隔離的傳導(dǎo)通道的剖視圖。圖8示出了與圖5類似的分層結(jié)構(gòu),其中基體875在其第一側(cè)870上位于快門(mén)801的第一區(qū)段871中涂覆有第一層874和高發(fā)射率涂層873,并且在基體的第二側(cè)880上位于快門(mén)801的第二區(qū)段881中涂覆有緩沖層876和低發(fā)射率涂層877。在該實(shí)施方式中,基體的第一側(cè)870上的高發(fā)射率涂層873附加地是電絕緣的。然而,與圖5相反,第一層874穿過(guò)所述剖面是不連續(xù)的。替代地,第一層已在待沿著基體制造隔離的傳導(dǎo)通道890的區(qū)域中去除。這些通道890可使用標(biāo)準(zhǔn)蝕刻或其他施加至第一導(dǎo)電層874的制造技術(shù)制成,并且被電絕緣的高發(fā)射率涂層873包圍,進(jìn)一步將這些通道890彼此隔離并且與其余的第一導(dǎo)電層874隔離。為清楚起見(jiàn),圖8的高發(fā)射率涂層873被打上灰色陰影而第一傳導(dǎo)層874顯示為具有交叉線的圖案。明顯的是,傳導(dǎo)通道890由第一傳導(dǎo)層874的傳導(dǎo)材料制成,但是被高發(fā)射率涂層873的絕緣、高發(fā)射率材料分隔開(kāi)。盡管圖8示出了兩個(gè)隔離的傳導(dǎo)通道890,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可制造任意數(shù)量的通道并用于傳導(dǎo)各種電信號(hào)。
[0086]在一些實(shí)施方式中,這些隔離的傳導(dǎo)通道可越過(guò)并橋接一個(gè)或多個(gè)熱釋放切口以便提供所述切口相對(duì)側(cè)上的組件之間、例如溫度傳感器與接觸墊片之間的電通信。相應(yīng)地,在一些實(shí)施方式中,熱釋放切口可以不在第一傳導(dǎo)層的兩個(gè)區(qū)段之間形成完全的不連續(xù)性特征。例如,在圖7中,示出了在快門(mén)的附接部與桿部之間的熱釋放切口 711。然而,來(lái)自輸出器件722的電信號(hào)經(jīng)由傳導(dǎo)路徑723從溫度傳感器720向下行進(jìn)桿部的長(zhǎng)度、穿過(guò)附接部并且在快門(mén)的端部與接觸墊片724連接。如果熱釋放切口 711將附接部的第一層與桿部的第一層完全隔離,那么接觸墊片724將不會(huì)與溫度傳感器720電通信。因而,熱釋放切口(例如圖7中的711)可以是越過(guò)快門(mén)自身不連續(xù),這是因?yàn)樵谔囟▽?shí)施方式中熱釋放切口設(shè)計(jì)成允許包括第一傳導(dǎo)層的傳導(dǎo)路徑橫越所述熱釋放切口。然而,為了維持由例如711的熱釋放切口達(dá)到的期望特性,切口應(yīng)當(dāng)使得傳導(dǎo)層在由熱釋放切口分隔開(kāi)的區(qū)域上至少大部分地不連續(xù),僅僅允許穿過(guò)被隔離的傳導(dǎo)路徑的區(qū)域之間的傳導(dǎo)。本發(fā)明的其他實(shí)施方式可提供替代的器件,所述器件用于提供越過(guò)熱釋放切口的電通信。
[0087]在熱成像照相機(jī)中,有利的是將快門(mén)構(gòu)造成使得當(dāng)快門(mén)關(guān)閉時(shí),該快門(mén)在其與照相機(jī)的容納IR傳感元件的相鄰部分之間留下最小空間,藉此允許最小輻射繞快門(mén)的外側(cè)邊緣經(jīng)過(guò)并對(duì)感光元件沖擊。包括在快門(mén)的第一區(qū)段中的溫度傳感器可增加快門(mén)顯著的高度偏差,建議快門(mén)可能遠(yuǎn)離傳感元件移動(dòng)以當(dāng)快門(mén)向各種位置或自各種位置移動(dòng)時(shí)為溫度傳感器留出空間。然而,在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,凹槽結(jié)合進(jìn)照相機(jī)的相鄰部分中,允許溫度傳感器在凹槽內(nèi)行進(jìn)而快門(mén)自身保持緊密靠近相鄰的組件以便更高效地阻隔入射IR能量。
[0088]圖9A和圖9B圖示了關(guān)于本發(fā)明的特定實(shí)施方式的前述凹槽。圖9A示出了快門(mén)的、位于與安裝元件相鄰并且向下看在快門(mén)的第二區(qū)段上的平面圖。被快門(mén)阻隔視場(chǎng)的元件以虛線示出。例如,在該實(shí)施方式中,溫度傳感器920處在快門(mén)901的第一區(qū)段中,大體上與第二區(qū)段相反地定位并且因而被第二區(qū)段和基體阻隔了視場(chǎng)。相應(yīng)地,溫度傳感器920由虛線表示。圖9A中還示出了安裝元件950,快門(mén)的附接部904 (在該實(shí)施方式中經(jīng)由安裝孔905)附接至所述安裝元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到快門(mén)也可由其他元件附接至安裝元件。安裝元件950可包括允許快門(mén)至少在打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的電機(jī)或其他能移動(dòng)的部件。在該實(shí)施方式中,溫度傳感器位于安裝元件的外周上。相應(yīng)地,如圖9A中所示,在安裝元件950內(nèi)切有凹槽951以使得溫度傳感器920可位于凹槽951的限制區(qū)域內(nèi)。
[0089]在該實(shí)施方式中,快門(mén)可經(jīng)由路徑960改變狀態(tài),其中快門(mén)繞附接部904旋轉(zhuǎn)并且旗標(biāo)部902以半圓形方式跟隨路徑960。由于快門(mén)橫越過(guò)路徑960,所以必然是溫度傳感器920也橫越過(guò)相同的路徑(在此由952顯示)。相應(yīng)地,凹槽951大體上也跟隨路徑952以使得當(dāng)溫度傳感器920與快門(mén)行進(jìn)時(shí),溫度傳感器可保持在凹槽的限制區(qū)域內(nèi)。該構(gòu)造允許當(dāng)快門(mén)移動(dòng)時(shí)不引起溫度傳感器920與安裝元件950碰撞地使快門(mén)901位于更靠近(未示出的)IR傳感元件處。
[0090]圖9B示出了圖9A在C處獲得的剖面圖。示出的元件是帶有旗標(biāo)部902、桿部903和附接部904的快門(mén)901以及溫度傳感器920。在該實(shí)施方式中,快門(mén)操作地附接至安裝元件950,所述安裝元件還包括凹槽951。凹槽951構(gòu)造成以便當(dāng)快門(mén)901和安裝元件950操作地連接時(shí)接收溫度傳感器920,允許快門(mén)901位于更靠近安裝元件還有(未示出的)IR傳感元件處。
[0091]鑒于本發(fā)明的前述特定優(yōu)選實(shí)施方式如以下描述:用于熱成像照相機(jī)的快門(mén)包括平坦的基體且還包括旗標(biāo)部、桿部和附接部,所述基體具有第一側(cè)和與第一側(cè)相反的第二偵牝由平坦的FR-4材料制成。旗標(biāo)部構(gòu)造成當(dāng)快門(mén)關(guān)閉時(shí)覆蓋IR傳感元件,附接部構(gòu)造成附接至用于定位快門(mén)的電機(jī),并且桿部構(gòu)造成連接附接部和旗標(biāo)部,將二者分開(kāi)一定距離以使得當(dāng)快門(mén)關(guān)閉時(shí)旗標(biāo)部足以覆蓋熱成像照相機(jī)的IR傳感元件。
[0092]快門(mén)具有第一區(qū)段,所述第一區(qū)段操作地附接至基體的第一側(cè)并且當(dāng)快門(mén)關(guān)閉時(shí)朝向IR傳感元件。第一區(qū)段包括涂覆FR-4材料的銅層,該銅層提供了第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層。熱釋放切口使得銅層越過(guò)旗標(biāo)部與桿部之間的邊界是不連續(xù)的并且越過(guò)桿部與附接部之間的邊界是近似不連續(xù)的。第一區(qū)段還包括溫度傳感器,所述溫度傳感器安裝在桿部上并且具有溫度傳感器的、與旗標(biāo)部上的銅熱連接的傳感器件。桿部和附接部上的銅被造型以制造隔離的傳導(dǎo)通道,所述傳導(dǎo)通道與溫度傳感器的輸出器件電連接,連續(xù)越過(guò)在桿部與附接部之間的熱釋放切口,并且與位于附接部上的接觸墊片電連接。第一區(qū)段還包括電絕緣的、高發(fā)射率焊接掩模涂層。
[0093]快門(mén)具有與第一區(qū)段相反的且操作地連接至快門(mén)第二側(cè)的第二區(qū)段,所述第二區(qū)段具有類似限定的旗標(biāo)部、桿部和附接部。第二區(qū)段包括在FR-4材料上的銅緩沖層以及在銅上的低發(fā)射率金涂層。這些金屬層包含越過(guò)桿部與旗標(biāo)部之間以及桿部與附接部之間邊界的熱釋放切口,使得所述層在所有三個(gè)部分之間不連續(xù)。
[0094]如本領(lǐng)域技術(shù)人員可注意到的,該示例性快門(mén)、尤其是第一區(qū)段的構(gòu)造非常類似于印刷電路板(PCB)的構(gòu)造。FR-4材料、被造型化的傳導(dǎo)層、以及焊接掩模涂層全部是PCB中找到的常見(jiàn)元件,允許眾所周知且節(jié)約成本的PCB制造技術(shù)適用于熱成像照相機(jī)快門(mén)的獨(dú)特應(yīng)用。相應(yīng)地,其他PCB的可由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)的技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)也可實(shí)施到本發(fā)明中,并且落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。也應(yīng)當(dāng)指出的是,絕緣基體上的傳導(dǎo)層既可以構(gòu)建性地又可以破壞性地制造。即,期望形貌的傳導(dǎo)層可由本領(lǐng)域已知的方法在表面上構(gòu)建,或者可替代地,大體上完全的傳導(dǎo)層可被選擇性地去除以便形成傳導(dǎo)層的期望形貌。附加地,將層和材料涂層施加至基體是跨許多學(xué)科眾所周知的方法,并且可通過(guò)許多技術(shù)完成。由于基體和層結(jié)構(gòu)能預(yù)想到,所以這些學(xué)科的技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)以適用于本發(fā)明。
[0095]圖10示出了本發(fā)明的快門(mén)的替代實(shí)施方式,還包括孔。類似于前述的實(shí)施方式,快門(mén)1001包括旗標(biāo)部1002、桿部1003和附接部1004,以及分別與基體的第一側(cè)和第二側(cè)操作地連接的第一區(qū)段和第二區(qū)段。與前述實(shí)施方式的情況一樣,第一區(qū)段包括第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層以及高發(fā)射率涂層并且第二區(qū)段包括低發(fā)射率涂層。然而,與被設(shè)計(jì)成阻隔所有的入射IR福射對(duì)IR傳感元件沖擊相反,圖10的快門(mén)包括孔1030,所述孔構(gòu)造成允許IR福射的一部分穿過(guò)同時(shí)阻隔/反射剩余的入射能量,使入射IR輻射減弱。這引起了相比若快門(mén)不在位的話那么熱成像照相機(jī)內(nèi)的IR傳感元件感測(cè)更少的入射能量,并且因而測(cè)量比場(chǎng)景的真實(shí)溫度更低的溫度。相機(jī)內(nèi)部或外部裝置執(zhí)行的計(jì)算可針對(duì)該入射能量中的減少而補(bǔ)償并且計(jì)算場(chǎng)景的正確、真實(shí)的溫度。該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于其允許光學(xué)系統(tǒng)測(cè)量例如由于設(shè)備的限制否則無(wú)法測(cè)量的熱場(chǎng)景。
[0096]由于包括了圖10的孔1030的快門(mén)1001意味著阻隔至少一部分未加工的IR信號(hào)到達(dá)IR傳感器元件,所以可以的是快門(mén)1001包圍孔1030的部件將處在IR傳感器元件觀測(cè)的區(qū)域中。相應(yīng)地,對(duì)于該快門(mén)的第一區(qū)段(再次地,朝向連接至基體第一側(cè)的IR傳感器元件的那個(gè)區(qū)段)而言有利的是表示了均勻的熱場(chǎng)景,所述表示受到了第一導(dǎo)熱層的協(xié)助。在輻射測(cè)量的情況下,有用的是獲知快門(mén)的溫度以使得更好地獲知快門(mén)對(duì)IR傳感器元件讀數(shù)的影響。同樣地,包括了溫度傳感器1020,所述傳感器再次包括傳感器件和輸出器件。在該實(shí)施方式中,熱釋放切口 1010將傳感器件與溫度傳感器1020的其余部分隔開(kāi),傳感器件1021位于熱釋放切口 1010的與孔相同的一側(cè)上以便精確地測(cè)量快門(mén)的、鑒于IR傳感元件的溫度。在該實(shí)施方式中,輸出器件不與附接部上的接觸墊片1024電連接,并且因此在桿部和附接部之間不需要有越過(guò)熱釋放切口 1011的隔離傳導(dǎo)通道。那么,圖10示出了本發(fā)明的若干可能實(shí)施方式中的另一種,其中熱釋放切口的位置、形狀和連續(xù)性可連同溫度傳感器和接觸墊片的位置一起改變。附加的熱釋放切口也可存在于快門(mén)的第二區(qū)段內(nèi),可以與第一區(qū)段中相同的方式設(shè)置。
[0097]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖10的孔1030,有利的是具有當(dāng)快門(mén)在位時(shí)朝向熱場(chǎng)景的尖銳刀邊1031以便使由鈍邊引起的反射、干擾、或其他不期望的光學(xué)效果最小化。為使之實(shí)現(xiàn),孔1030由截頭圓錐形鉆孔1032形成,其中快門(mén)第一區(qū)段中的孔口在直徑上比第二區(qū)段中的孔口更大,鉆孔1032成型為類似于切去頂端的錐體。然而,通過(guò)截頭圓錐形鉆孔1032的實(shí)施,有可能的是,快門(mén)的在截頭圓錐形鉆孔1032內(nèi)(如圖10中陰影所示)、能被IR傳感元件可見(jiàn)的一部分沒(méi)有被第一區(qū)段的高發(fā)射率涂層涂覆而是可包括諸如FR-4的基體材料。這可使得前述由IR傳感元件引起的IR能量的反射更可能返回到IR傳感元件自身中,使得熱數(shù)據(jù)偏差。為了修復(fù)該情況,快門(mén)可進(jìn)一步包括施加至該區(qū)域的附加的第二高發(fā)射率涂層以便使反射最小化。第二高發(fā)射率涂層可包括與原始的高發(fā)射率涂層相同的材料,或者第二高發(fā)射率涂層可以是包括了焊接掩模、噴漆或其他高發(fā)射率材料的不同的、可能的涂層。
[0098]在一些實(shí)施方式中,圖10的快門(mén)可與諸如圖7中所示的快門(mén)結(jié)合使用。在特定實(shí)施方式中,這兩個(gè)快門(mén)在熱成像照相機(jī)中分開(kāi)地附接,每個(gè)快門(mén)具有諸如電機(jī)的器件,通過(guò)所述器件將快門(mén)定位。在不同的實(shí)施方式中,兩個(gè)快門(mén)可同時(shí)關(guān)閉并且獨(dú)立于彼此移動(dòng)。也可以想到用于兩種目的的單一快門(mén),其中單一的附接部和桿部引至快門(mén)的兩個(gè)旗標(biāo)部(一個(gè)具有如圖10中的孔且一個(gè)如圖7中不具有孔)。本發(fā)明的附加實(shí)施方式可包括兩個(gè)旗標(biāo)部,每個(gè)旗標(biāo)部包括不同尺寸的孔。本發(fā)明的包括了多個(gè)旗標(biāo)部的實(shí)施方式可設(shè)置成使得旗標(biāo)部大體上并排,其中快門(mén)繞諸如附接部的點(diǎn)旋轉(zhuǎn)以便選擇哪個(gè)旗標(biāo)部正在使用。附加的實(shí)施方式可構(gòu)造成使得快門(mén)平移地移動(dòng)以便選擇哪個(gè)旗標(biāo)部正在使用。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的,也可以是其他構(gòu)造。
[0099]在本說(shuō)明書(shū)中描述的一些技術(shù)也可在計(jì)算機(jī)可讀媒介(例如容納指令的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介)中設(shè)置或編碼。在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介中嵌入或編碼的指令可引起例如當(dāng)指令被執(zhí)行時(shí)可編程處理器或其他處理器執(zhí)行方法。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬盤(pán)、光學(xué)媒介、或其他計(jì)算機(jī)可讀媒介。這樣的技術(shù)可包括采用這種計(jì)算機(jī)可讀媒介與上述快門(mén)相結(jié)合以便執(zhí)行有關(guān)熱成像照相機(jī)的校準(zhǔn)和/或計(jì)算,諸如執(zhí)行傳感器偏置或輻射計(jì)算。
[0100]已經(jīng)描述了快門(mén)以及可包括快門(mén)的熱成像照相機(jī)的各種實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)。這些描述本質(zhì)上是示例性的且并非定義了本發(fā)明的限制。相反地,本文描述的實(shí)施例包括與其他實(shí)施例一起處在以下權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于熱成像照相機(jī)的快門(mén),其用于選擇性地覆蓋紅外傳感器元件的至少一部分,所述快門(mén)包括: 大體上平坦的、熱絕緣且電絕緣的基體,所述基體具有第一側(cè)和第二側(cè),所述第二側(cè)大體上與第一側(cè)相反; 第一區(qū)段,其操作地連接至基體的第一側(cè),所述第一區(qū)段包括: 既導(dǎo)熱又導(dǎo)電的第一層, 電絕緣并且具有高發(fā)射率的第二層,以及 溫度傳感器,所述溫度傳感器具有用于感測(cè)溫度的傳感元件和用于輸出與所感測(cè)溫度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的輸出器件,所述傳感元件與第一層熱連接;以及 第二區(qū)段,其操作地連接至基體的第二側(cè),所述第二區(qū)段包括低發(fā)射率涂層。
2.一種快門(mén),其用于選擇性地覆蓋熱成像照相機(jī)中的紅外傳感器元件的至少一部分,所述熱成像照相機(jī)提供高溫場(chǎng)景的熱影像,所述快門(mén)包括: 大體上平坦的、熱絕緣且電絕緣的基體,所述基體具有第一側(cè)和大體上與第一側(cè)相反的第二側(cè); 第一區(qū)段,其操作地連接至基體的第一側(cè),所述第一區(qū)段包括: 既導(dǎo)熱又導(dǎo)電的第一層, 電絕緣并且具有高發(fā)射率的第二層, 第一區(qū)域, 與第一區(qū)域熱絕緣且電絕緣的第二區(qū)域,以及 溫度傳感器,所述溫度傳感器具有用于感測(cè)溫度的傳感器件和用于輸出與所感測(cè)溫度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的輸出器件,所述傳感元件在第一區(qū)域中與所述第一層熱連接; 第二區(qū)段,其操作地連接至基體的第二側(cè);以及 孔,以便僅阻隔入射IR輻射的一部分不被熱成像照相機(jī)感測(cè)到。
3.一種快門(mén),其用于選擇性地覆蓋紅外傳感器元件的至少一部分,所述快門(mén)包括: 大體上平坦的、熱絕緣且電絕緣的基體,所述基體具有第一側(cè)和大體上與第一側(cè)相反的第二側(cè); 第一區(qū)段,其操作地連接至基體的第一側(cè),所述第一區(qū)段包括: 既導(dǎo)熱又導(dǎo)電的層, 第一區(qū)域, 與第一區(qū)域熱絕緣且電絕緣的第二區(qū)域,以及 溫度傳感器,所述溫度傳感器具有用于感測(cè)溫度的傳感元件和用于輸出與所感測(cè)溫度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的輸出器件,所述傳感元件在所述第一區(qū)域中與所述層熱連接;以及第二區(qū)段,其操作地連接至基體的第二側(cè),所述第二區(qū)段包括低發(fā)射率涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的快門(mén),還包括用于選擇性地覆蓋紅外傳感器元件的旗標(biāo)部,以及鄰近旗標(biāo)部定位的桿部,其中,第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層越過(guò)旗標(biāo)部與桿部之間的邊界由于第一熱釋放切口是至少部分不連續(xù)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3的快門(mén),其特征在于,所述第一區(qū)域限定用于選擇性覆蓋紅外傳感器元件的旗標(biāo)部,并且所述第二區(qū)域包括鄰近旗標(biāo)部定位的桿部,其中,導(dǎo)熱和導(dǎo)電層越過(guò)旗標(biāo)部與桿部之間的邊界由于第一熱釋放切口是至少部分不連續(xù)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5在引用權(quán)利要求2時(shí)的快門(mén),其特征在于,所述孔位于快門(mén)的旗標(biāo)部中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的快門(mén),其特征在于,第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層在快門(mén)的旗標(biāo)部與桿部之間是完全地不連續(xù)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的快門(mén),其特征在于,溫度傳感器的傳感器件在快門(mén)的旗標(biāo)部上與第一層熱連接,并且溫度傳感器的輸出器件在桿部上與第一層電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的快門(mén),其特征在于,所述快門(mén)還包括附接部,所述附接部鄰近桿部定位用于將快門(mén)附接至熱成像照相機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快門(mén)或者根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)在引用權(quán)利要求5時(shí)的快門(mén),其特征在于,所述第二區(qū)域還包括附接部,所述附接部鄰近桿部定位用于將快門(mén)附接至熱成像照相機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的快門(mén),其特征在于,通過(guò)第二熱釋放切口使得第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層越過(guò)桿部與附接部之間的邊界至少大部分是不連續(xù)的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的快門(mén),其特征在于,所述快門(mén)的第二區(qū)段包括至少一個(gè)熱釋放切口,所述至少一個(gè)熱釋放切口與第一區(qū)段中的第一和第二熱釋放切口的至少一個(gè)大體上相對(duì)地定位。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12 中任一項(xiàng)所述的快門(mén),其特征在于,所述第二區(qū)段的低發(fā)射率涂層是金涂層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的快門(mén),其特征在于,所述第二區(qū)段還包括基體與低發(fā)射率涂層之間的中間緩沖層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的快門(mén),其特征在于,所述中間緩沖層是銅層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的快門(mén),其特征在于,高發(fā)射率第二層包括焊接掩模涂層。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的快門(mén),其特征在于,第一導(dǎo)熱和導(dǎo)電層被造型以形成與溫度傳感器的輸出器件電通信的隔離、傳導(dǎo)通道。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的快門(mén),還包括接觸墊片,所述接觸墊片用于將來(lái)自溫度傳感器的輸出器件的電信號(hào)中繼至與快門(mén)分開(kāi)的組件。
19.一種熱成像照相機(jī),其具有用于選擇性地覆蓋紅外傳感器元件的至少一部分的快門(mén),所述快門(mén)是如權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所限定的快門(mén)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19在至少?gòu)膶儆跈?quán)利要求9或10時(shí)的熱成像照相機(jī),還包括電機(jī),所述電機(jī)構(gòu)造成使快門(mén)移動(dòng)并且經(jīng)由附接部與所述快門(mén)附接。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的熱成像照相機(jī),其特征在于,所述電機(jī)是壓電式電機(jī)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一項(xiàng)所述的熱成像照相機(jī),還包括凹槽,所述凹槽用于接收溫度傳感器并且當(dāng)快門(mén)移動(dòng)時(shí)允許溫度傳感器在凹槽中行進(jìn)。
【文檔編號(hào)】H04N5/33GK103973947SQ201410020064
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】K·R·約翰遜, J·M·希爾德 申請(qǐng)人:弗盧克公司