专利名称：一种手持红外热像仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热像仪，特别是指一种手持红外热像仪。
技术背景红外热成像技术是一项前途广阔的高新技术。自然界中， 一切物体都可以 辐射红外线，因此利用探测仪测量目标物本身与背景间的红外线差可以得到不 同的热红外线形成的红外热图^f象。红外热像仪就是利用上述原理而制成的一种仪器，红外热像仪已广泛应用于安全防范系统中，如图1所示，目前的红外热像仪IO主要包括光学镜头 11:接收目标的热辐射能量，并且聚焦探测器12上；热成像机芯13:把目标 的热辐射能量转换变为数字电子信号；显示屏14:把热成像机芯13输出的视 频信号转变为红外热图像；这种红外热图像不仅可以反映出被测目标物的温 度，而且也对目标故障产生的方式提供了明显而直观的描述。用户或者消防员 就可以根据红外热图像做出正确的排除故障或者安全问题的方法。因此，红外热傳_仪广泛应用于煤矿，铁路，电气安全4企查行业，冶金行业， 石化行业，建筑行业，汽车行业等；而对于情况比较复杂的环境，如1) 弯曲的管道或者人无法攀爬的夹角，还有热像仪光学镜头无法正对的 部位，目前的上述热像仪由于光学镜头11,探测器12和热成《象机芯13与显 示屏14基本都是集成在一起的，显示屏14可以被握在手中，其它部件对目标 物进行检查，有些手持式的红外热像仪甚至像手机一样，无法对这种复杂环境 下的目标物进行检查；2) 房屋墙壁夹层这种不能摧毁的待检查部位，无法将热像仪伸入到夹层 内检查。这种复杂环境，都迫切需求将现有的红外热像仪的显示屏和热像仪主机 (包括光学镜头ll,探测器12和热成像机芯13)分开，以便于热像仪主机能够深入到复杂的环境中进行探测，而显示屏在安全环境进行显示。目前，市场上虽然可以找到将显示屏和热4象仪主才几分开一定距离的工具，但这种工具只是简单的将液晶显示屏通过电缆与主机分离，分开后，显示屏与热像仪主机之间的最长距离不超过操作者两手之间距离，这样仍然不能对复杂的环境中目标物进行安全检查。有鉴于此，迫切需求一种能够检查复杂环境中目标物的手持红外热像仪。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种能够检查复杂环境中目标物 的手持红外热像仪。为解决上述技术问题，本实用新型的实施例采用如下技术方案 一种手持红外热像仪，包括红外光学镜头，与所述红外光学镜头连接的红外探测器，与所述红外探测器连接的热成像机芯，与所述热成像机芯连接的显示屏；所述红外探测器与所述热成像机芯通过金属软管连接； 所述红外光学镜头采集目标物的热辐射能量，聚焦在所述红外探测器上， 所述红外探测器将所述目标物的热辐射能量转换为数字电子信号，并通过所述 金属软管输出所述数字电子信号至所述热成像机芯，所述热成像机芯将所述数 字电子信号转换为红外热图像，并输出所述红外热图像至所述显示屏。 其中，所述热成像机芯与所述显示屏通过电缆连接。 其中，所述热成傳4几芯与所述显示屏位于同一壳体内。 其中，所述金属软管为内部穿连电缆连接线的金属柔性管。 其中，所述电缆连接线为带屏蔽的电缆连接线。 其中，所述金属软管的长度等于或者大于1.5米。 其中，所述红外光学镜头与所述红外探测器集成连接。 其中，所述红外光学镜头为广角镜头。 其中，所述广角镜头由多片红外镜片叠加而成。 其中，所述热成^f象^U芯包括信号放大电路，及16位或者24位的模/数转换电路；所述信号放大电路对所述数字电子信号进行放大，输出放大后的所述数字 电子信号至所述模/数转换电路，所述模/数转换电路将放大后的所述数字电子 信号转换成红外热图像，并输出所述红外热图像至所述显示屏。
本实用新型的实施例的有益效果如下
该方案通过利用金属软管连接红外探测器与热成像机芯，利用该金属软管 的柔性，该红外热像仪的红外光学镜头和红外探测器可以变换到任意角度，使 该红外热像仪能够深入到复杂环境中对目标物进4于^r查，解决了现有的手持红 外热像仪不能深入到复杂环境中对目标物进行检查的技术难题。
图1为现有的手持红外热像4义的结构示意图2为本实用新型的手持红外热像4义的结构示意图3为图2所示手持红外热像仪的金属软管的状态示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型的实施例针对现有技术中的手持红外热像仪无法实现复杂环 境下对目标物的安全检查的问题，提供一种能够在复杂环境下实现对目标物检 查的手持红外热像仪。
如图2所示，本实用新型的手持红外热像仪20,包括红外光学镜头21， 与该红外光学镜头21连接的红外探测器22,与该红外探测器22连接的热成 像机芯23,与该热成像才几芯23连接的显示屏24，该显示屏24可以被握在手 中；其中，该红外探测器22与热成像机芯23通过金属软管25连接；
该红外光学镜21头采集目标物的热辐射能量，聚焦在该红外探测器22 上，该红外探测器22将目标物的热辐射能量转换为数字电子信号，并通过金 属软管25输出该数字电子信号至热成像机芯23，该热成像机芯23将该数字 电子信号转换为红外热图像，并输出该红外热图像至显示屏24,由该显示屏 24进行显示。该实施例的方案通过利用金属软管25连接红外探测器22与热成像机芯 23，可以使红外热像仪的图像采集部分(包括红外光学镜头21和红外探测器 22 )与红外热像仪的热成像机芯23和显示屏24长距离连接，而且由于金属軟 管25的柔性，使红外光学镜头21和红外探测器22可任意变换探测角度，伸 入到复杂环境中该红外光学镜头21正对目标物的位置，以便做出更好的检查； 如可以深入到弯曲的管道、人无法攀爬的夹角或者房屋墙壁夹层等中进行检 查，很好地解决了现有手持红外热像仪不能实现复杂环境中目标物检查的技术
再如图2所示，在上述实施例的基础上，上述热成傳^几芯23与显示屏24 通过一电缆26连接，该热成像机芯23通过该电缆26输出热成像机芯23产生 的红外热图像至显示屏24,且该热成像机芯23和该显示屏24可以位于同一 壳体27内，以便手持。
特别的，该金属软管25为内部穿连电缆连接线的金属柔性管，如图3所 示，其中251为该金属柔性管的弯曲状态，252为该金属柔性管的伸直状态， 该金属柔性管可以支撑红外光学镜头21和红外探测器22的重量。由于从红外 探测器22输出端输出的数字电子信号是高频的弱点信号，所以，该电缆连接 线可以采用带屏蔽的电缆接连线，保证高速凄t据传输不被千扰，为了使该实施 例的红外热像仪的红外光学镜头21和红外探测器22能够深入到更复杂的环境 中对目标物进行检查，该金属软管25的长度等于或者大于1.5米，而该热成 像机芯23和该显示屏24位于同一壳体27内，且远离红外光学镜头21和红外 探测器22，使热成像机芯23和显示屏24后置，这样金属软管25在承受红外 光学镜头21和红外探测器22重量的同时，使该红外热像仪两端比较平衡，方 便手持，保证便携性。
另外，为了保证金属软管25能够承受红外光学镜头21与红外探测器22 的重量，因此小型化、重量减轻是关键，上述所有实施例中的红外光学镜头 21与红外探测器22可以集成连接在一起，使该红外热像仪是小型化设计。
而上述所有实施例中，红外光学镜头21可以为广角镜头，在较短的拍摄 距离范围内，能拍摄到较大面积的目标物。该广角镜头采用了多镜片的设计， 利用多片红外镜片的叠加，满足了观察的视角要求，也取得了减小镜片口径、减轻总体重量的效果。
另外，在上述的所有实施例中，上述热成像机芯23中可包括 一信号放 大电路及高精度采样电路，其中该高精度采样电路可以为一 16位或者24位的 高精度才莫/数转换电路；该信号放大电路对红外探测器22输出的数字电子信号 进行放大，输出放大后的数字电子信号至该模/数转换电路，该模/数转换电路 将放大后的该数字电子信号转换成红外热图像(模拟信号)，并通过上述电缆 26输出该红外热图像至显示屏24,这里采用适宜的信号放大电路和高精度采 样电路，保证数据传输的可靠性。其中，该16位或者24位的高精度模/数转 换电路可以是Burr-Brown公司推出的高精度AD釆集芯片ADS7809或者 Cirrus Logic公司生产的CS5381，这些芯片采样精度高，功耗小。
综上，本实用新型的手持红外热像7f义的有益技术效果如下
1. 采用金属软管25连接红外探测器22与热成像机芯23，且金属软管25 的长度可以等于或者大于1.5米，可以使红外光学镜头21和红外探测器22随 金属软管25的柔性任意变换角度，深入到复杂环境中对目标物进行;险查；
2. 红外光学镜头21与红外探测器22集成在一起的小型化设计，保证金 属软管25能够承受的重量，而且方便手持，保证了便携性；
3. 热成傳4几芯23与显示屏24位于同一壳体27内，且热成傳4/U芯23和 显示屏24位于远离红外光学镜头21和红外探测器22的一端，该壳体27使用 时可以被握在手中，金属软管25保证承受前段重量(包括红外光学镜头21 和红外探测器22)的强度，又不影响便携性。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本实用新型实施例所述原理的前提下，还可以作出 若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种手持红外热像仪，包括红外光学镜头，与所述红外光学镜头连接的红外探测器，与所述红外探测器连接的热成像机芯，与所述热成像机芯连接的显示屏；其特征在于，所述红外探测器与所述热成像机芯通过金属软管连接；所述红外光学镜头采集目标物的热辐射能量，聚焦在所述红外探测器上，所述红外探测器将所述目标物的热辐射能量转换为数字电子信号，并通过所述金属软管输出所述数字电子信号至所述热成像机芯，所述热成像机芯将所述数字电子信号转换为红外热图像，并输出所述红外热图像至所述显示屏。
2. 根据权利要求1所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述热成像机 芯与所述显示屏通过电缆连接。
3. 根据权利要求1或2所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述热成 像机芯与所述显示屏位于同 一壳体内。
4. 根据权利要求1所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述金属软管 为内部穿连电缆连接线的金属柔性管。
5. 根据权利要求4所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述电缆连接 线为带屏蔽的电缆连接线。
6. 根据权利要求l、 4或5所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述金 属软管的长度等于或者大于1.5米。
7. 根据权利要求1所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述红外光学 镜头与所述红外纟笨测器集成连接。
8. 根据权利要求1所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述红外光学 镜头为广角镜头。
9. 根据权利要求8所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述广角镜头由多片红外#;片叠加而成。
10. 根据权利要求1所述的手持红外热像仪，其特征在于，所述热成像机 芯包括信号放大电路，及16位或者24位的模/数转换电路；所述信号放大电路对所述数字电子信号进行放大，输出放大后的所述数字 电子信号至所述模/数转换电路，所述模/数转换电路将;J丈大后的所述数字电子 信号转换成红外热图像，并输出所述红外热图像至所述显示屏。
专利摘要本实用新型提供一种手持红外热像仪，包括红外光学镜头，与红外光学镜头连接的红外探测器，与红外探测器连接的热成像机芯，与热成像机芯连接的显示屏；其中，红外探测器与热成像机芯通过金属软管连接；红外光学镜头采集目标物的热辐射能量，聚焦在红外探测器上，红外探测器将目标物的热辐射能量转换为数字电子信号，并通过金属软管输出数字电子信号至热成像机芯，热成像机芯将数字电子信号转换为红外热图像，并输出红外热图像至显示屏。该手持红外热像仪能够实现对复杂环境中目标物的检查。
文档编号G01J5/08GK201392244SQ20092010727
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者吴继平 申请人:广州飒特红外科技有限公司