本发明涉及热像仪领域,特别是涉及一种双视场热像仪及测温方法。
背景技术:
由于热像仪具有可以探测被测物体的表面温度,具有一定的穿透能力,并可以全天候观察的特点而广泛应用于国防、工业、医疗、安防等领域。且由于双视场光学系统可以达到在大视场和小视场模式下聚焦清晰的目的,因此安装有双视场光学系统的热像仪便可以方便实现远距离和近距离的观测。但是目前市场上双视场热像仪大都用于成像观察,尚不能准确测温。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种双视场热像仪及测温方法,用以实现对当前视场的精确测温。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种双视场热像仪,包括双视场光学系统、红外探测器组件、步进电机以及机芯组件;所述双视场光学系统分别与所述步进电机以及所述红外探测组件连接,所述步进电机与所述红外探测器组件连接,所述红外探测器组件与所述机芯组件连接;
所述双视场光学系统,用于将采集到的当前视场的红外辐射能量聚焦到所述红外探测器组件上;
所述红外探测器组件,用于将接收到的红外辐射能量转换为电信号发送至所述机芯组件,并且接收所述机芯组件发送的调焦指令,驱动所述步进电机移动;
所述步进电机,用于改变所述双视场光学系统的焦距;
所述机芯组件,用于发送调焦指令;用于将接收到的电信号与标定温度对照表进行比对,得到所述被测物体的温度值。
可选的,所述红外探测器组件包括转换器和驱动装置;所述转换器,用于将所述双视场光学系统发送的所述红外辐射能量转换为电压信号;所述驱动装置,用于根据所述调焦指令驱动所述步进电机移动。
可选的,所述机芯组件包括处理器和控制器;所述处理器,用于对所述电压信号进行滤波处理,将处理后的电压信号与所述标定温度对照表进行比对,得到所述当前视场的温度值;所述控制器,用于发出调焦指令,并控制所述驱动装置驱动所述步进电机。
可选的,所述当前视场包括大视场和小视场。
可选的,所述标定温度对照表包括大视场标定温度对照表和小视场标定温度对照表。
本发明还提供了一种测温方法,所述方法应用于上述热像仪,所述方法包括:
获取调焦指令;
根据所述调焦指令驱动所述步进电机,根据所述步进电机的移动位置判断当前视场;
采集所述当前视场的红外辐射能量;
将所述红外辐射能量转换为电压信号;
将所述电压信号与标定温度对照表进行比较,得到所述当前视场的温度值。
可选的,所述将所述电压信号与标定温度对照表进行比较,得到所述当前视场的温度值,具体包括:
根据所述红外辐射能量的感光位置以及所述双视场光学系统的焦距,计算所述红外辐射能量的空间位置;
将所述空间位置的电压信号与标定温度对照表进行比较,得到所述空间位置的温度值。
可选的,所述方法还包括:
根据所述空间位置的温度值绘制图像;
对所述图像进行划分,得到划分区域;
对所述划分区域中全部的所述空间位置的温度值取平均值,得到平均温度值,将所述平均温度值确定为所述划分区域的温度值。
与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:本发明提供了一种双视场热像仪及测温方法,红外探测器组件接收到机芯组件发送的调焦指令后驱动步进电机移动,步进电机的移动会带动双视场光学系统的变倍镜轴向移动,改变双视场光学系统的焦距,从而能够采集到当前视场的红外辐射能量,通过红外探测器组件将红外辐射能量变为电信号,通过机芯组件将电信号与标定的温度对照表进行比对,就可测得当前视场的的温度值,从而完成对当前视场的精确测温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的双视场热像仪的结构图;
图2为本发明实施例提供的双视场光学系统的结构图;
图3为本发明实施例提供的测温方法的流程图。
其中,1-双视场光学系统、2-步进电机、3-红外探测器组件、4-机芯组件、11-前固定镜、12-变倍镜、13-后固定镜、31-转换器、32-驱动装置、41-处理器、42-控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种双视场热像仪及测温方法,用以实现对当前视场的精确测温。热像仪包括双视场光学系统、红外探测器组件、步进电机以及机芯组件。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的热像仪的结构图;图2为本发明实施例提供的双视场光学系统的结构图。
如图1所示,双视场光学系统1分别与所述步进电机2以及所述红外探测组件3连接,所述步进电机2与所述红外探测器组件3连接,所述红外探测器组件3与所述机芯组件4连接。
所述双视场光学系统1,用于将采集到的当前视场的红外辐射能量聚焦到所述红外探测器组件2上,所述当前视场包括大视场和小视场。如图2所示,所述双视场光学系统1包括位于同一轴线的前固定镜11、变倍镜12以及后固定镜13;所述变倍镜12位于所述前固定镜11以及所述后固定镜13之间;所述前固定镜11和所述后固定镜13均为正透镜,所述变倍镜为负透镜12。所述变倍镜12向后固定镜13移动,视场变小,所述变倍镜12向前固定镜11移动,视场变大。
所述红外探测器组件3包括转换器31和驱动装置32。所述转换器31用于将所述双视场光学系统1发送的所述红外辐射能量转换为电压信号;所述驱动装置32用于根据所述调焦指令驱动所述步进电机2移动。
所述步进电机2用于改变所述双视场光学系统1的焦距。所述步进电机2的移动会驱动变倍镜12轴向移动,从而会改变双视场光学系统1的焦距。
所述机芯组件4所述机芯组件包括处理器41和控制器42;所述处理器41用于对所述电压信号进行滤波处理,将处理后的电压信号与所述标定温度对照表进行比对,得到所述当前视场的温度值。所述标定温度对照表包括大视场标定温度对照表和小视场标定温度对照表。所述控制器42用于发出调焦指令,并控制所述驱动装置32驱动所述步进电机2。
根据本发明提供的具体实施例,本发明具有以下技术效果:红外探测器组件接收到机芯组件发送的调焦指令后驱动步进电机移动,步进电机的移动会带动双视场光学系统的变倍镜轴向移动,改变双视场光学系统的焦距,从而能够采集到当前视场的红外辐射能量,通过红外探测器组件将红外辐射能量变为电信号,通过机芯组件将电信号与标定的温度对照表进行比对,就可测得当前视场的的温度值,从而完成对当前视场的精确测温。
本发明还提供了一种测温方法,所述方法应用于上述热像仪。
图3为本发明实施例提供的测温方法的流程图。如图3所示,所述方法包括:
步骤s301:获取调焦指令;
具体的,所述调焦指令由所述控制器42发出。
步骤s302:根据所述调焦指令驱动所述步进电机2,根据所述步进电机2的移动位置判断当前视场;
具体的,通过所述驱动装置32接收所述调焦指令并驱动所述步进电机2移动,步进电机2的移动驱动变倍镜12轴向移动,从而改变双视场光学系统1的焦距。此外,红外探测器组件3根据所述步进电机2的移动位置能够判断当前视场是大视场还是小视场。
步骤s303:采集所述当前视场的红外辐射能量;
具体的,通过所述双视场光学系统1采集当前视场的红外辐射能量。
步骤s304:将所述红外辐射能量转换为电压信号;
具体的,通过所述转换器31将所述红外辐射能量转换为电压信号。
步骤s305:将所述电压信号与标定温度对照表进行比较,得到所述当前视场的温度值;
具体的,根据所述红外辐射能量的感光位置以及所述双视场光学系统1的焦距,计算所述红外辐射能量的空间位置;
通过处理器41将所述空间位置的电压信号滤波后与标定温度对照表进行比较,得到所述空间位置的温度值;
根据所述空间位置的温度值绘制图像;
对所述图像进行划分,得到划分区域;
对所述划分区域中全部的所述空间位置的温度值取平均值,得到平均温度值,将所述平均温度值确定为所述划分区域的温度值。
因此,通过本发明提供的测温方法可以实现对当前视场的精确测温。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。