CN104344898A - 一种潜望式双目热像仪 - Google Patents

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本发明公开了一种潜望式双目热像仪，主要用于军事、消防、电力、科研及特殊行业中进行远距离观察、捕获目标。其主要技术方案：总体结构由物镜组件位于红外探测器及电源组件的前方，通过半圆调焦卡环连接 , 红外探测器及电源组件与镜身组件连接，镜身组件的上方连接盖板，盖板上固定一个燕尾连接座，红外物镜组装配在物镜组件内，红外探测器装配在红外探测器及电源组件内， OLED 、目镜组及析光棱镜装配在镜身组件内。本发明通过试用证明：从根本上克服了原热像仪功能单一、隐蔽性差的缺陷，实现了热像仪能够全天候工作，隐蔽性好，不易暴露目标，完全适应时常变化的环境要求和军事需求。

Description

一种潜望式双目热像仪
技术领域
本发明涉及一种热像仪，具体是一种红外、白光双光路输入同一窗口输出的潜望式双目热像仪。主要用于军事、消防、电力、科研及特殊行业中进行远距离观察、捕获目标。可与头盔帽连接进行观察，也可以手持观察。。
背景技术
目前，国内外生产装备的热像仪大多数只有红外光路，且可用在头盔上使用的热像仪不多，多数是手持使用。现以最新的红外热像仪为例，如图1所示，其结构由红外物镜组Ⅰ、探测器组Ⅱ和目镜组Ⅲ组成。其工作原理：红外物镜将物体自然发射的红外辐射成像在探测器上，探测器将光信号转换成电信号，经过放大和处理后，在视频监视器上显示出来，将人眼不可见的红外图像转换成显示屏上的光学图像，再通过目镜放大后供人眼观察之用。这种形式的热像仪，功能单一，隐蔽性差，容易暴露目标，不适应时常变化的环境要求，尤其不能满足军事上的需求。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题和目的是：根据现有的红外热像仪存在的不足，设计一种潜望式、双光路的双目热像仪。从根本上克服其功能单一、隐蔽性差的缺陷，达到使热像仪能够全天候工作，隐蔽性好，完全适应时常变化的环境要求和军事需求。
本发明的主要技术方案是：潜望式双目热像仪由物镜组件、红外探测器及电源组件、镜身组件组成，具体结构：a、总体结构，物镜组件位于红外探测器及电源组件的前方，通过半圆调焦卡环、限位钉与镜体（7）连接,红外探测器及电源组件通过小螺钉与镜身组件连接，镜身组件的上方，通过螺钉连接盖板，在盖板上通过螺钉固定一个燕尾连接座，红外物镜组装配在物镜组件内，红外探测器装配在红外探测器及电源组件内，OLED、目镜组及析光棱镜装配在镜身组件内；b、光学系统结构，由红外物镜第一透镜、红外物镜第二透镜、红外探测器同轴，在与红外探测器光轴成90 0 位置，设置两个OLED，并由视频线与红外探测器连接，在两个OLED之后，分别是与OLED同轴的目镜第一胶合透镜、目镜第二胶合透镜及析光棱镜；c、物镜组件结构，通过压圈、隔圈将红外物镜组装配在物镜筒内，物镜筒与调焦手轮螺纹连接，物镜筒通过限位钉、半圆调焦卡环与镜体连接，转动调焦手轮可进行调焦；d、红外探测器及电源组件结构，在镜体内与红外物镜组同轴通过螺钉固定安装红外探测器，镜体内还安装一个电池盒，电池盒的对面连接一个气门螺钉，镜体外斜面装有按钮；e、镜身组件结构，在镜身内通过支座、螺钉固定连接OLED，在支座下方通过螺钉固定一个连接筒，连接筒内通过螺钉连接目镜筒，目镜筒内通过压圈、隔圈装配目镜组E，之后在镜身内装配析光棱镜，OLED、目镜组及析光棱镜三者同轴，在镜身两侧，分别安装一个由视度手轮、齿杆、挡圈和密封圈组成的视度调节机构。
本发明通过实际试用证明：完全达到研制目的，实现了具有红外、白光双光路输入、同一窗口输出的潜望式双目热像仪的设计。它既可以单独夜间或白天使用，也可以同时使用，当关闭红外探测器后，不必移动热像仪，即可直接通过热像仪的白光光路对景物或目标进行观察，隐蔽性好，不易暴露目标。本发明本着头盔的设计理念，有效地减小了热像仪的体积和重量，其技术指标达到了国内领先水平。其主要性能指标：
倍率：1 ×
视场：29.8°×22.6°
视度：-5～+3SD
调焦范围：500mm～∞
探测距离大于500m
重量：≤500 g
工作温度：-40℃～+60℃。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细地描述。
图1，是现有的红外热像仪外形示意图。
图2，是本发明的总体结构图。
图3，是图2的俯视图。
图4，是本发明的光学系统图。
图5，是图2的G-G向剖视图，相当于取下镜身组件C时的左视图。
图6，是图5的H-H向剖视图，也是本发明电池盒示意图。
图7，是图2的F-F向剖视图。
图8，是图7的I-I向剖视图。
具体实施方式
参照图2、3、4，对本发明的主要技术方案进行说明：本发明由物镜组件（A）、红外探测器及电源组件（B）、镜身组件（C）组成，具体结构：
a、总体结构（见图2、3），物镜组件A位于红外探测器及电源组件B的前方，通过半圆调焦卡环16、限位钉6与镜体7连接,红外探测器及电源组件B通过小螺钉29与镜身组件C连接，镜身组件C的上方，通过螺钉4连接盖板9，在盖板9上通过螺钉固定一个燕尾连接座17（用于与头盔帽的连接），红外物镜组D装配在物镜组件A内，红外探测器24装配在红外探测器及电源组件B内，OLED （显示器）12、目镜组E及析光棱镜15装配在镜身组件C内；
b、光学系统结构（见图4、7），由红外物镜第一透镜22、红外物镜第二透镜23、红外探测器24同轴，在与红外探测器24光轴成90 0 位置，设置两个OLED12，并由视频线25与红外探测器24连接，在两个OLED12之后，分别是与OLED12同轴的目镜第一胶合透镜20、目镜第二胶合透镜21及析光棱镜15。
、物镜组件A结构（见图2、3、4），通过压圈2、隔圈3将红外物镜组D（物镜第一透镜22、物镜第二透镜23）装配在物镜筒1内，物镜筒1与调焦手轮5螺纹连接，物镜筒1通过限位钉6、半圆调焦卡环16与镜体7连接，转动调焦手轮5可进行调焦；
d、红外探测器及电源组件B结构（见图2、5、6），在镜体7内与物镜组D同轴通过螺钉固定安装红外探测器24，镜体7内还安装一个电池盒8，电池盒8的对面连接一个气门螺钉18，镜体7外斜面装有按钮19。
、镜身组件C结构（见图2、5），在镜身10内通过支座11、螺钉固定连接OLED12，在支座11下方通过螺钉固定一个连接筒13，连接筒13内通过螺钉连接目镜筒14，目镜筒14内通过压圈2、隔圈3装配目镜组（目镜第一胶合透镜20、目镜第二胶合透镜21）E，之后在镜身10内装配析光棱镜15，OLED12、目镜组E及析光棱镜15三者同轴，在镜身10两侧，分别安装一个由视度手轮31、齿杆30、挡圈29和密封圈28组成的视度调节机构。其视度调节：转动视度手轮31，从而带动齿杆30转动，再通过齿杆30的转动带动目镜筒14上的齿条26，使目镜组E沿轴向作一定距离的往返移动，从而实现视度调节。
所述的红外探测器24，采用M100型红外探测器，像元素：384×288，像元尺寸：25μm,响应波段：8—14μm，场频：50Hz，灵敏度≤80mk300K, 50Hz；OLED12，采用购置的0.6英寸黑白微型显示器，分辨率：800×600，有效像素：804×604，灰度级别：数字8位256级，显示尺寸：12.06×9.06mm 2 ,重量：≤1.8g。
参照图2、3，本发明的工作原理：该热像仪通过燕尾连接座17与头盔帽（一般的头盔镜帽）连接，进行头戴式观察。在夜间，物镜组D将物体自然发射的红外辐射成像在探测器24上，探测器将光信号转换成电信号，经过放大和处理后，通过视频线输送到两个OLED 12显示出光学图像，再通过两支目镜组E放大后，经析光棱镜15反射供人眼观察；在白天，关闭探测器电源，直接利用析光棱镜15的透射功能，经通光孔直接对外部景物进行观察。该热像仪具有对成像电子变倍调节、亮度增益调节及分划调节的功能，通过操作四个按钮19，可在远距离搜索和准确地捕获目标。该热像仪除头戴式观察外，也可以直接手持观察。

Claims (1)

1.一种潜望式双目热像仪，包含红外物镜组（D），其特征在于：潜望式双目热像仪由物镜组件（A）、红外探测器及电源组件（B）、镜身组件（C）组成，具体结构：
a、总体结构，物镜组件（A）位于红外探测器及电源组件（B）的前方，通过半圆调焦卡环（16）、限位钉（6）与镜体（7）连接, 红外探测器及电源组件（B）通过小螺钉（29）与镜身组件（C）连接，镜身组件（C）的上方，通过螺钉（4）连接盖板（9），在盖板（9）上通过螺钉固定一个燕尾连接座（17），红外物镜组（D）装配在物镜组件（A）内，红外探测器（24）装配在红外探测器及电源组件（B）内，OLED （12）、目镜组（E）及析光棱镜（15）装配在镜身组件（C）内；
b、光学系统结构，由红外物镜第一透镜（22）、红外物镜第二透镜（23）、红外探测器（24）同轴，在与红外探测器（24）光轴成900位置，设置两个OLED（12），并由视频线（25）与红外探测器（24）连接，在两个OLED（12）之后，分别是与OLED（12）同轴的目镜第一胶合透镜（20）、目镜第二胶合透镜（21）及析光棱镜（15）；
c、物镜组件（A）结构，通过压圈（2）、隔圈（3）将红外物镜组（D）装配在物镜筒（1）内，物镜筒（1）与调焦手轮（5）螺纹连接，物镜筒（1）通过限位钉（6）、半圆调焦卡环（16）与镜体（7）连接，转动调焦手轮（5）可进行调焦；
d、红外探测器及电源组件（B）结构，在镜体（7）内与红外物镜组（D）同轴通过螺钉固定安装红外探测器（24），镜体（7）内还安装一个电池盒（8），电池盒（8）的对面连接一个气门螺钉（18），镜体（7）外斜面装有按钮（19）；
e、镜身组件（C）结构，在镜身（10）内通过支座（11）、螺钉固定连接OLED（12），在支座（11）下方通过螺钉固定一个连接筒（13），连接筒（13）内通过螺钉连接目镜筒（14），目镜筒（14）内通过压圈（2）、隔圈（3）装配目镜组，之后在镜身（10）内装配析
光棱镜（15），OLED（12）、目镜组（E）及析光棱镜（15）三者同轴，在镜身（10）两侧，分别安装一个由视度手轮（31）、齿杆（30）、挡圈（29）和密封圈（28）组成的视度调节机构。
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