三通道實時測溫熱像儀制造技術

本實用新型專利技術涉及一種三通道實時測溫熱像儀，包括物鏡、可見光目鏡、可見光彩色攝像機，在物鏡與可見光目鏡之間設置有分光棱鏡，在分光棱鏡上下兩側(cè)分別設有寬帶成像系統(tǒng)和窄帶成像系統(tǒng)，所述寬帶成像系統(tǒng)包括寬帶濾光片、寬帶目鏡及CCD芯片，所述窄帶成像系統(tǒng)包括窄帶濾光片、目鏡及CCD芯片；分光棱鏡右側(cè)設有可見光目鏡及可見光彩色攝像機。本實用新型專利技術的有益效果為：可見光彩色圖像、寬光譜圖像和窄光譜圖像三路圖像來自同一個物鏡，同一個視場，寬、窄帶圖像來自同一個時序、同一個時鐘，像點完全重合，客觀地、準確地反映了燃燒場的溫度分布，為常用的看火熱像儀增加了一個實時溫度場測量功能。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種三通道實時測溫熱像儀。
技術介紹
在鍛造工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常使用電視攝像機或熱像儀觀察爐子燃燒狀況，有經(jīng)驗的操作工根據(jù)電視圖像的色彩來判斷燃燒的溫度，物料的溫度等。此種判斷人為因素很多，不甚科學，判斷結果往往是因人而異，因廠而異，這對生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性、一致性帶來很大影響。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是提供一種三通道實時測溫熱像儀，增加二個通道進行比輻射測溫，同時測得一幅溫度圖像，準確的測量溫度，克服使用電視攝像機或熱像儀觀察爐子燃燒狀況的不足。本技術的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種三通道實時測溫熱像儀，包括物鏡、可見光目鏡、可見光彩色攝像機，在物鏡與可見光目鏡之間設置有分光棱鏡，在分光棱鏡上下兩側(cè)分別設有寬帶成像系統(tǒng)和窄帶成像系統(tǒng)，所述寬帶成像系統(tǒng)包括寬帶濾光片、寬帶目鏡及CCD芯片，所述窄帶成像系統(tǒng)包括窄帶濾光片、目鏡及CCD芯片；分光棱鏡右側(cè)設有可見光目鏡及可見光彩色攝像機。本技術在通常的攝像鏡頭設計中采用一個分光棱鏡，分出另外二光路并分別成像于二個攝像CCD芯片，其中一路的光譜在0.8-1.05微米，稱為寬帶，另一路的光譜在0.9-1.0微米，稱為窄帶，這2光路加上普通的可見光，共三路視頻圖像具有同一的視場。本技術的有益效果為：使用了一個三通道鏡頭，同時使用三個攝像頭，其一個就是普通的彩色攝像頭，另二個是寬帶和窄帶攝象頭，可見光彩色圖像、寬光譜圖像和窄光譜圖像三路圖像來自同一個物鏡，同一個視場，寬、窄帶圖-->像來自同一個時序、同一個時鐘，像點完全重合，客觀地、準確地反映了燃燒場的溫度分布，為常用的看火熱像儀增加了一個實時溫度場測量功能。附圖說明圖1是本技術所述的三通道實時測溫熱像儀的光學系統(tǒng)示意圖；圖2是本技術所述的三通道實時測溫熱像儀的電子學處理原理框圖。圖中：1、物鏡；2、分光棱鏡；3、寬帶濾光片；4、寬帶目鏡；5、CCD芯片；6、窄帶濾光片；7、窄帶目鏡；8、CCD芯片；9、可見光目鏡；10、可見光彩色攝像機。具體實施方式如圖1所示，本技術所述三通道實時測溫熱像儀，包括物鏡1、可見光目鏡9、可見光彩色攝像機10，在物鏡1與可見光目鏡9之間設置有分光棱鏡2，在分光棱鏡2上下兩側(cè)分別設有寬帶成像系統(tǒng)和窄帶成像系統(tǒng)，所述寬帶成像系統(tǒng)包括寬帶濾光片3、寬帶目鏡4及CCD芯片5，所述窄帶成像系統(tǒng)包括窄帶濾光片6、窄帶目鏡7及CCD芯片8；分光棱鏡2右側(cè)設有可見光目鏡9及可見光彩色攝像機10。本技術在通常的攝像鏡頭設計中采用一個分光棱鏡，分出另外二光路并分別成像于二個攝像CCD芯片，其中一路的光譜在0.8-1.05微米，稱為寬帶，另一路的光譜在0.9-1.0微米，稱為窄帶，這2光路加上普通的可見光，共三路視頻圖像具有同一的視場。如圖2所示，由圖1中寬帶光路過來的光，經(jīng)過寬帶濾光片，聚焦在CCD焦平面上，在此CCD上的光信號轉(zhuǎn)換為電荷信號，經(jīng)過時序電路的脈沖驅(qū)動，電荷進入CCD芯片，得到放大和處理，然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號，進入大規(guī)模門陣列器件。對于窄帶光路的說明類同。存在大規(guī)模門陣列器件內(nèi)的圖象信息按已有技術進行視頻傳輸，傳輸?shù)姆绞讲捎霉饫|，相當于一個三路光端機的功能。信號處理的特點是寬帶和窄帶攝像機的驅(qū)動和A/D采集時鐘都是相同的，保證采集的象點在同一時刻同一位置，為以后求比值獲得準確地結果。-->彩色熱像儀攝像機經(jīng)過視頻解碼后也成為數(shù)字信號。此三個數(shù)字視頻信號按照通常的三路視頻傳輸技術，通過光纜傳輸?shù)街锌厥业囊曨l接收卡。在視頻接收這一端，運用最新的CPI-E接口，使三路視頻采用DMA方法，快速進入計算機。通過應用軟件，在計算機顯示器上獲得二幅最基本的圖像：可見的彩色圖像，假彩色的溫度圖像。此溫度圖像是通過對寬帶和窄帶信號的比值運算獲得的，并通過調(diào)色板實現(xiàn)假彩色，溫度測量采用比輻射的方法，所謂比輻射就是計算一個寬光譜段的輻射量和一個窄光譜段的輻射量之比值，此比值跟物體的溫度有關系，也就是據(jù)此比值，可求得物體的溫度。這種比輻射方法可以消除塵埃等衰減因素對測量結果的影響，其結果與物體的輻射系數(shù)又沒有關系，因而可以準確地得到物體的溫度。本專利利用寬帶攝像機的數(shù)據(jù)和窄帶攝像機的數(shù)據(jù)都正比于所接收的輻射值，兩者之比即是兩波段的輻射之比，在時間上利用同一時鐘，同一的掃描時序進行采樣，所采集的數(shù)據(jù)是同一時刻，同一象點的輻射值，所以比值準確反映了該象點的溫度值。-->本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
1、一種三通道實時測溫熱像儀，包括物鏡(1)、可見光目鏡(9)、可見光彩色攝像機(10)，其特征在于：在物鏡(1)與可見光目鏡(9)之間設置有分光棱鏡(2)，在分光棱鏡(2)上下兩側(cè)分別設有寬帶成像系統(tǒng)和窄帶成像系統(tǒng)，所述寬帶成像系統(tǒng)包括寬帶濾光片(3)、寬帶目鏡(4)及CCD芯片(5)，所述窄帶成像系統(tǒng)包括窄帶濾光片(6)、窄帶目鏡(7)及CCD芯片(8)；分光棱鏡(2)右側(cè)設有可見光目鏡(9)及可見光彩色攝像機(10)。

【技術特征摘要】
1、一種三通道實時測溫熱像儀，包括物鏡(1)、可見光目鏡(9)、可見光彩色攝像機(10)，其特征在于：在物鏡(1)與可見光目鏡(9)之間設置有分光棱鏡(2)，在分光棱鏡(2)上下兩側(cè)分別設有寬帶成像系統(tǒng)和窄帶成像系統(tǒng)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：郁雷，
申請(專利權)人：上海德運光電技術有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31