一種潛望式雙目熱像儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種潛望式雙目熱像儀，主要用于軍事、消防、電力、科研及特殊行業(yè)中進(jìn)行遠(yuǎn)距離觀察、捕獲目標(biāo)。其主要技術(shù)方案：總體結(jié)構(gòu)由物鏡組件位于紅外探測(cè)器及電源組件的前方，通過(guò)半圓調(diào)焦卡環(huán)連接 , 紅外探測(cè)器及電源組件與鏡身組件連接，鏡身組件的上方連接蓋板，蓋板上固定一個(gè)燕尾連接座，紅外物鏡組裝配在物鏡組件內(nèi)，紅外探測(cè)器裝配在紅外探測(cè)器及電源組件內(nèi)， OLED 、目鏡組及析光棱鏡裝配在鏡身組件內(nèi)。本發(fā)明通過(guò)試用證明：從根本上克服了原熱像儀功能單一、隱蔽性差的缺陷，實(shí)現(xiàn)了熱像儀能夠全天候工作，隱蔽性好，不易暴露目標(biāo)，完全適應(yīng)時(shí)常變化的環(huán)境要求和軍事需求。
【專利說(shuō)明】一種潛望式雙目熱像儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱像儀，具體是一種紅外、白光雙光路輸入同一窗口輸出的潛望 式雙目熱像儀。主要用于軍事、消防、電力、科研及特殊行業(yè)中進(jìn)行遠(yuǎn)距離觀察、捕獲目標(biāo)。 可與頭盔帽連接進(jìn)行觀察，也可以手持觀察。。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)裝備的熱像儀大多數(shù)只有紅外光路，且可用在頭盔上使用的熱 像儀不多，多數(shù)是手持使用?，F(xiàn)以最新的紅外熱像儀為例，如圖1所示，其結(jié)構(gòu)由紅外物鏡 組I、探測(cè)器組II和目鏡組III組成。其工作原理：紅外物鏡將物體自然發(fā)射的紅外輻射成 像在探測(cè)器上，探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大和處理后，在視頻監(jiān)視器上顯示出 來(lái)，將人眼不可見(jiàn)的紅外圖像轉(zhuǎn)換成顯示屏上的光學(xué)圖像，再通過(guò)目鏡放大后供人眼觀察 之用。這種形式的熱像儀，功能單一，隱蔽性差，容易暴露目標(biāo)，不適應(yīng)時(shí)常變化的環(huán)境要 求，尤其不能滿足軍事上的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問(wèn)題和目的是：根據(jù)現(xiàn)有的紅外熱像儀存在的不足，設(shè) 計(jì)一種潛望式、雙光路的雙目熱像儀。從根本上克服其功能單一、隱蔽性差的缺陷，達(dá)到使 熱像儀能夠全天候工作，隱蔽性好，完全適應(yīng)時(shí)常變化的環(huán)境要求和軍事需求。
[0004] 本發(fā)明的主要技術(shù)方案是：潛望式雙目熱像儀由物鏡組件、紅外探測(cè)器及電源組 件、鏡身組件組成，具體結(jié)構(gòu)：a、總體結(jié)構(gòu)，物鏡組件位于紅外探測(cè)器及電源組件的前方，通 過(guò)半圓調(diào)焦卡環(huán)、限位釘與鏡體（7)連接，紅外探測(cè)器及電源組件通過(guò)小螺釘與鏡身組件 連接，鏡身組件的上方，通過(guò)螺釘連接蓋板，在蓋板上通過(guò)螺釘固定一個(gè)燕尾連接座，紅外 物鏡組裝配在物鏡組件內(nèi)，紅外探測(cè)器裝配在紅外探測(cè)器及電源組件內(nèi)，0LED、目鏡組及析 光棱鏡裝配在鏡身組件內(nèi)；b、光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由紅外物鏡第一透鏡、紅外物鏡第二透鏡、紅 外探測(cè)器同軸，在與紅外探測(cè)器光軸成90°位置，設(shè)置兩個(gè)0LED，并由視頻線與紅外探測(cè)器 連接，在兩個(gè)OLED之后，分別是與OLED同軸的目鏡第一膠合透鏡、目鏡第二膠合透鏡及析 光棱鏡；c、物鏡組件結(jié)構(gòu)，通過(guò)壓圈、隔圈將紅外物鏡組裝配在物鏡筒內(nèi)，物鏡筒與調(diào)焦手 輪螺紋連接，物鏡筒通過(guò)限位釘、半圓調(diào)焦卡環(huán)與鏡體連接，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦手輪可進(jìn)行調(diào)焦；d、 紅外探測(cè)器及電源組件結(jié)構(gòu)，在鏡體內(nèi)與紅外物鏡組同軸通過(guò)螺釘固定安裝紅外探測(cè)器， 鏡體內(nèi)還安裝一個(gè)電池盒，電池盒的對(duì)面連接一個(gè)氣門螺釘，鏡體外斜面裝有按鈕；e、鏡身 組件結(jié)構(gòu)，在鏡身內(nèi)通過(guò)支座、螺釘固定連接0LED，在支座下方通過(guò)螺釘固定一個(gè)連接筒， 連接筒內(nèi)通過(guò)螺釘連接目鏡筒，目鏡筒內(nèi)通過(guò)壓圈、隔圈裝配目鏡組E，之后在鏡身內(nèi)裝配 析光棱鏡，0LED、目鏡組及析光棱鏡三者同軸，在鏡身兩側(cè)，分別安裝一個(gè)由視度手輪、齒 桿、擋圈和密封圈組成的視度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0005] 本發(fā)明通過(guò)實(shí)際試用證明：完全達(dá)到研制目的，實(shí)現(xiàn)了具有紅外、白光雙光路輸 入、同一窗口輸出的潛望式雙目熱像儀的設(shè)計(jì)。它既可以單獨(dú)夜間或白天使用，也可以同時(shí) 使用，當(dāng)關(guān)閉紅外探測(cè)器后，不必移動(dòng)熱像儀，即可直接通過(guò)熱像儀的白光光路對(duì)景物或目 標(biāo)進(jìn)行觀察，隱蔽性好，不易暴露目標(biāo)。本發(fā)明本著頭盔的設(shè)計(jì)理念，有效地減小了熱像儀 的體積和重量，其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。其主要性能指標(biāo)： ①倍率：lx ?視場(chǎng)：29. 8。X22. 6° 視度：_5?+3SD ④調(diào)焦范圍：500mm?00?探測(cè)距離大于500m ?重量：< 500 g S>工作溫度：-40°C?+60°C。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
[0007] 圖1，是現(xiàn)有的紅外熱像儀外形示意圖。
[0008] 圖2，是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0009] 圖3，是圖2的俯視圖。
[0010] 圖4,是本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)圖。
[0011] 圖5,是圖2的G-G向剖視圖，相當(dāng)于取下鏡身組件C時(shí)的左視圖。
[0012] 圖6,是圖5的H-H向剖視圖，也是本發(fā)明電池盒示意圖。
[0013] 圖7,是圖2的F-F向剖視圖。
[0014] 圖8,是圖7的I-I向剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 參照?qǐng)D2、3、4,對(duì)本發(fā)明的主要技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明：本發(fā)明由物鏡組件（A)、紅外 探測(cè)器及電源組件（B)、鏡身組件（C)組成，具體結(jié)構(gòu)： a、 總體結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2、3)，物鏡組件A位于紅外探測(cè)器及電源組件B的前方，通過(guò)半圓調(diào) 焦卡環(huán)16、限位釘6與鏡體7連接，紅外探測(cè)器及電源組件B通過(guò)小螺釘29與鏡身組件C 連接，鏡身組件C的上方，通過(guò)螺釘4連接蓋板9,在蓋板9上通過(guò)螺釘固定一個(gè)燕尾連接座 17 (用于與頭盔帽的連接)，紅外物鏡組D裝配在物鏡組件A內(nèi)，紅外探測(cè)器24裝配在紅外 探測(cè)器及電源組件B內(nèi)，OLED (顯示器）12、目鏡組E及析光棱鏡15裝配在鏡身組件C內(nèi)； b、 光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖4、7)，由紅外物鏡第一透鏡22、紅外物鏡第二透鏡23、紅外探測(cè) 器24同軸，在與紅外探測(cè)器24光軸成90°位置，設(shè)置兩個(gè)0LED12,并由視頻線25與紅外探 測(cè)器24連接，在兩個(gè)0LED12之后，分別是與0LED12同軸的目鏡第一膠合透鏡20、目鏡第二 膠合透鏡21及析光棱鏡15。
[0016] C、物鏡組件A結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2、3、4)，通過(guò)壓圈2、隔圈3將紅外物鏡組D (物鏡第一透 鏡22、物鏡第二透鏡23)裝配在物鏡筒1內(nèi)，物鏡筒1與調(diào)焦手輪5螺紋連接，物鏡筒1通 過(guò)限位釘6、半圓調(diào)焦卡環(huán)16與鏡體7連接，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦手輪5可進(jìn)行調(diào)焦； d、紅外探測(cè)器及電源組件B結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2、5、6)，在鏡體7內(nèi)與物鏡組D同軸通過(guò)螺釘 固定安裝紅外探測(cè)器24,鏡體7內(nèi)還安裝一個(gè)電池盒8,電池盒8的對(duì)面連接一個(gè)氣門螺釘 18,鏡體7外斜面裝有按鈕19。
[0017] e、鏡身組件C結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2、5 )，在鏡身10內(nèi)通過(guò)支座11、螺釘固定連接OLED12，在 支座11下方通過(guò)螺釘固定一個(gè)連接筒13,連接筒13內(nèi)通過(guò)螺釘連接目鏡筒14,目鏡筒14 內(nèi)通過(guò)壓圈2、隔圈3裝配目鏡組（目鏡第一膠合透鏡20、目鏡第二膠合透鏡21) E，之后在 鏡身10內(nèi)裝配析光棱鏡15,0LED12、目鏡組E及析光棱鏡15三者同軸，在鏡身10兩側(cè)，分 別安裝一個(gè)由視度手輪31、齒桿30、擋圈29和密封圈28組成的視度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。其視度調(diào) 節(jié)：轉(zhuǎn)動(dòng)視度手輪31，從而帶動(dòng)齒桿30轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)齒桿30的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)目鏡筒14上的齒 條26,使目鏡組E沿軸向作一定距離的往返移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)視度調(diào)節(jié)。
[0018] 所述的紅外探測(cè)器24,采用MlOO型紅外探測(cè)器，像元素：384X288,像元尺寸： 25iim，響應(yīng)波段：8 - 14iim，場(chǎng)頻：50Hz，靈敏度彡80mk@300K，50Hz;0LED12,采用購(gòu)置的 0.6英寸黑白微型顯示器，分辨率：800 X 600,有效像素：804 X 604,灰度級(jí)別：數(shù)字8位256 級(jí)，顯示尺寸：12. 06X9. 06mm2,重量：彡1.8g。
[0019] 參照?qǐng)D2、3,本發(fā)明的工作原理：該熱像儀通過(guò)燕尾連接座17與頭盔帽(一般的頭 盔鏡帽)連接，進(jìn)行頭戴式觀察。在夜間，物鏡組D將物體自然發(fā)射的紅外輻射成像在探測(cè)器 24上，探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大和處理后，通過(guò)視頻線輸送到兩個(gè)OLED 12 顯示出光學(xué)圖像，再通過(guò)兩支目鏡組E放大后，經(jīng)析光棱鏡15反射供人眼觀察；在白天，關(guān) 閉探測(cè)器電源，直接利用析光棱鏡15的透射功能，經(jīng)通光孔直接對(duì)外部景物進(jìn)行觀察。該 熱像儀具有對(duì)成像電子變倍調(diào)節(jié)、亮度增益調(diào)節(jié)及分劃調(diào)節(jié)的功能，通過(guò)操作四個(gè)按鈕19， 可在遠(yuǎn)距離搜索和準(zhǔn)確地捕獲目標(biāo)。該熱像儀除頭戴式觀察外，也可以直接手持觀察。
【權(quán)利要求】
1. 一種潛望式雙目熱像儀，包含紅外物鏡組（D)，其特征在于；潛望式雙目熱像儀由物 鏡組件(A)、紅外探測(cè)器及電源組件（B)、鏡身組件（C)組成，具體結(jié)構(gòu)： a、 總體結(jié)構(gòu)，物鏡組件（A)位于紅外探測(cè)器及電源組件（B)的前方，通過(guò)半圓調(diào)焦卡環(huán) (16)、限位釘（6)與鏡體（7)連接，紅外探測(cè)器及電源組件（B)通過(guò)小螺釘（29)與鏡身組 件（C)連接，鏡身組件（C)的上方，通過(guò)螺釘（4)連接蓋板（9)，在蓋板（9)上通過(guò)螺釘固定 一個(gè)燕尾連接座（17)，紅外物鏡組（D)裝配在物鏡組件（A)內(nèi)，紅外探測(cè)器（24)裝配在紅 外探測(cè)器及電源組件（B)內(nèi)，OLED (12)、目鏡組（E)及析光棱鏡（15)裝配在鏡身組件（C) 內(nèi)； b、 光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由紅外物鏡第一透鏡（22)、紅外物鏡第二透鏡（23)、紅外探測(cè)器 (24)同軸，在與紅外探測(cè)器（24)光軸成90M立置，設(shè)置兩個(gè)0L?。?2)，并由視頻線（25)與 紅外探測(cè)器（24)連接，在兩個(gè)0L?。?2)之后，分別是與0L邸（12)同軸的目鏡第一膠合 透鏡（20 )、目鏡第二膠合透鏡（21)及析光棱鏡（15 ); C、物鏡組件(A)結(jié)構(gòu)，通過(guò)壓圈（2)、隔圈（3)將紅外物鏡組（D)裝配在物鏡筒（1)內(nèi)， 物鏡筒（1)與調(diào)焦手輪（5)螺紋連接，物鏡筒（1)通過(guò)限位釘（6)、半圓調(diào)焦卡環(huán)（16)與鏡 體（7)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦手輪（5)可進(jìn)行調(diào)焦； t紅外探測(cè)器及電源組件（B)結(jié)構(gòu)，在鏡體（7)內(nèi)與紅外物鏡組（D)同軸通過(guò)螺釘固定 安裝紅外探測(cè)器（24)，鏡體（7)內(nèi)還安裝一個(gè)電池盒（8)，電池盒（8)的對(duì)面連接一個(gè)氣口 螺釘（18 )，鏡體（7 )外斜面裝有按鈕（19 ); e、鏡身組件（C)結(jié)構(gòu)，在鏡身（10)內(nèi)通過(guò)支座（11)、螺釘固定連接OLED (12)，在支座 (11)下方通過(guò)螺釘固定一個(gè)連接筒（13)，連接筒（13)內(nèi)通過(guò)螺釘連接目鏡筒（14)，目鏡筒 (14)內(nèi)通過(guò)壓圈（2)、隔圈（3)裝配目鏡組，之后在鏡身（10)內(nèi)裝配析 光棱鏡（15)，OLED (12)、目鏡組（E)及析光棱鏡（15) H者同軸，在鏡身（10)兩側(cè)，分 別安裝一個(gè)由視度手輪（31 )、齒桿（30 )、擋圈（29 )和密封圈（28 )組成的視度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G01J5/10GK104344898SQ201310337691
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】徐天亮, 胡中, 郭君, 萬(wàn)學(xué)平, 左治偽, 朱惠, 王衛(wèi)民, 呂復(fù)坡, 楊俊海 申請(qǐng)人:云南北方光電儀器有限公司