CN105372909B - 具有防凝露功能的制冷相机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有防凝露功能的制冷相机，包括相机内腔壳体、位于相机内腔壳体内的滤光玻璃，其特征在于，还包括加热组件，所述加热组件固定在相机内腔壳体上，所述加热组件用于对滤光玻璃加热。通过给加热组件通电加热来提高滤光玻璃的温度，防止滤光玻璃上的温度低于露点温度而结露，提高制冷相机对环境温度和湿度适应能力。

Description

具有防凝露功能的制冷相机

技术领域

本发明涉及科研相机领域，特别涉及一种具有防凝露功能的制冷相机。

背景技术

科研相机具有高信噪比、体积小的优点，制冷相机就属于其中的一种。相机运行的过程中会产生热量，从而出现噪声，最终影响到整个机器视觉的成像效果，为了解决提高相机的成像质量，便出现了低噪声、高灵敏度、高分辨率、宽动态范围的之制冷相机。为了提高制冷相机的灵敏度，降低噪声对成像质量的影响，目前采用的办法是对感光芯片进行制冷，有时候对感光芯片的制冷温度甚至达到-80℃以下，这样就会出现一个问题，深度制冷的感光芯片会从周围吸收辐射热量，从而降低了感光芯片周边结构件的温度，比如内腔壳体、滤光玻璃。另外，空气中的水蒸气在一定条件下能在镜面上结露，其中当室内温度为25℃，相对湿度为90％时，露点温度为23.2℃。也就是说，在室内温度为25℃，相对湿度为90％条件下，如果制冷相机的滤光玻璃的温度低于23.2℃，滤光玻璃上就会出现结露现象。而对于制冷相机来说，室内温度25℃时，滤光玻璃温度很容易就低于23.2℃。目前许多相机厂家采用的做法是限制相机使用的环境，比如限制相机的工作环境在20℃以下，相对湿度在70℃以下，给用户的使用造成不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用环境温度和湿度范围广的具有防凝露功能的制冷相机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种具有防凝露功能的制冷相机，包括相机内腔壳体、位于相机内腔壳体内的滤光玻璃，还包括加热组件，所述加热组件固定在相机内腔壳体上，所述加热组件用于对滤光玻璃加热。

本发明的有益效果在于：在相机内腔壳体内设置加热组件，通过加热组件的发热来提高滤光玻璃的温度，从而防止滤光玻璃的温度低于露点温度，增加制冷相机对环境温度和湿度的适应能力。

附图说明

图1为本发明实施例的具有防凝露功能的制冷相机的爆炸图；

图2为本发明实施例的加热组件的爆炸图；

图3为本发明实施例的具有防凝露功能的制冷相机的剖视图。

标号说明：

1、相机内腔壳体；2、滤光玻璃；3、加热组件；4、固定环；5、第一温度传感器；6、感光芯片；7、芯片电路板；

11、凸缘；12、穿线孔；

31、电阻丝；32、保护膜；33、引出线。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：在制冷相机中增设一加热组件，并将加热组件发热的热量传递至滤光玻璃，从而防止滤光玻璃的温度低于露点温度而结露。

请参照图1至图3，本发明提供了一种具有防凝露功能的制冷相机，包括相机内腔壳体1、位于相机内腔壳体1内的滤光玻璃2，还包括加热组件3，所述加热组件3固定在相机内腔壳体1上，所述加热组件3用于对滤光玻璃2加热。

进一步的，所述加热组件3包括电阻丝31、两个保护膜32，所述电阻丝31位于两个平行设置的所述保护膜32的夹层中，所述相机内腔壳体1的内圈设有与所述加热组件3配合的凸缘11，所述加热组件3贴合在所述凸缘11上。

由上述描述可知，两个保护膜32将电阻丝31夹住保护起来，使电阻丝31有效定型，将加热组件3与相机内腔壳体1上的凸缘11贴合，电阻丝31安装使用便捷，同时加大加热组件3与相机内腔壳体1的接触面积，提高发热效率。

进一步的，所述加热组件3还包括两条引出线33，两条所述引出线33分别与所述电阻丝31的两端连接，所述凸缘11的根部设有两个穿线孔12，所述穿线孔12从凸缘11的根部通向所述相机内腔壳体1外侧面，所述穿线孔12与所述引出线33形状适配。

由上述描述可知，加热组件3的电阻丝31的两端分别连接一引出线33，方便加热组件3与其他电路的连接，操作便捷；凸缘11的根部设有穿线孔12，穿线孔12从凸缘11的根部通向相机内腔壳体1外侧面，引出线33的走向不影响相机其他结构，结构合理，操作便捷；穿线孔12与引出线33形状适配，结构紧凑合理，方便引出线33的安装，同时防止引出线33从穿线孔12中脱出，防止影响相机拍摄视线。

进一步的，所述凸缘11上与所述加热组件3贴合的面为锥形面。

由上述描述可知，相机内腔壳体1的凸缘11上与加热组件3贴合的面为锥形面，可保证加热组件3与凸缘11贴合的接触面积，降低对凸缘11的加工要求。

进一步的，所述保护膜32的材料为PET膜。

由上述描述可知，保护膜32的材料为PET膜，具有耐高温、尺寸稳定性好的优点，使用寿命长。

进一步的，所述电阻丝31为康铜电阻丝，所述电阻丝31绕成若干几字型排列，所述引出线33与所述电阻丝31的端部铆接。

由上述描述可知，康铜电阻丝具有温度系数小、电阻系数小的优点，使加热组件3性能稳定，且功耗低；电阻丝31绕成若干几字型均匀排列，可增加单位长度内电阻丝31的长度，即增加电阻丝31的面积，提高加热组件3的发热效率和均匀性；引出线33与电阻丝31的端部铆接，具有结构稳定的优点。

进一步的，还包括固定环4，所述固定环4的内侧面与所述加热组件3贴合，所述固定环4通过螺钉固定在所述相机内腔壳体1上。

由上述描述可知，加热组件3通过固定环4和螺钉贴紧在相机内腔壳体1的凸缘11上，加热组件3发出的热量经相机内腔壳体1的凸缘11和固定环4、螺钉到达相机内腔壳体1，再到达滤光玻璃2，结构合理，加热面积大，加热效率高。

进一步的，所述固定环4的材料为铝。

由上述描述可知，固定环4的材料为铝，具有传热速度快、传热能力强的优点。

进一步的，还包括第一温度传感器5，所述第一温度传感器5固定在相机内腔壳体1的内圈壁上。

由上述描述可知，第一温度传感器5对相机内腔壳体1的内圈壁的温度进行检测，进而间接计算出滤光玻璃2的温度，从而实现对滤光玻璃2的温度的检测与控制。

进一步的，还包括湿度传感器和第二温度传感器，所述湿度传感器和第二温度传感器固定在相机内腔壳体1的外侧壁上。

由上述描述可知，湿度传感器和第二温度传感器固定在相机内腔壳体1的外侧壁上，可以实现对环境中的温度和湿度进行计算，进而计算出露点温度，只要保证滤光玻璃2的温度高于露点温度，即可保证滤光玻璃2上不会凝露，结构设置合理。

请参照图1至图3，本发明的实施例一为：

一种具有防凝露功能的制冷相机，包括相机内腔壳体1、位于相机内腔壳体1内的滤光玻璃2，所述滤光玻璃2嵌合在所述相机内腔壳体1上，还包括加热组件3、固定环4、第一温度传感器5、湿度传感器和第二温度传感器，所述加热组件3包括电阻丝31、两个保护膜32、两条引出线33，所述电阻丝31为康铜电阻丝，所述电阻丝31绕成若干几字型排列，所述保护膜32的材料为PET膜，所述电阻丝31位于两个平行设置的所述保护膜32的夹层中，两条所述引出线33分别与所述电阻丝31的两端铆接连接，所述相机内腔壳体1的内圈设有与所述加热组件3配合的凸缘11，所述凸缘11的根部设有两个穿线孔12，所述穿线孔12从凸缘11的根部通向所述相机内腔壳体1外侧面，所述加热组件3贴合在所述凸缘11上，所述凸缘11上与所述加热组件3贴合的面为锥形面，所述穿线孔12与所述引出线33形状适配，所述加热组件3用于对滤光玻璃2加热。

所述固定环4的内侧面与所述加热组件3贴合，所述固定环4通过螺钉固定在所述相机内腔壳体1上，所述固定环4的材料为铝。

所述第一温度传感器5固定在相机内腔壳体1的内圈壁上，所述湿度传感器和第二温度传感器固定在相机内腔壳体1的外侧壁上。

另外，还包括感光芯片6和芯片电路板7，所述感光芯片6和芯片电路板7均位于所述滤光玻璃2的背面，所述第一温度传感器5与所述芯片电路板7连接。

使用时，对加热组件3加热后，热量通过相机内腔壳体1的凸缘11和固定环4、螺钉传递至相机内腔壳体1，从而对嵌合在相机内腔壳体1内的滤光玻璃2进行加热；第一温度传感器5检测相机内腔壳体1的内圈壁上的温度，从而间接计算出滤光玻璃2的温度；第二温度传感器和湿度传感器分别对环境中的温度和湿度进行检测，从而间接计算出露点温度；只要保证滤光玻璃2的温度高于露点温度，即可保证滤光玻璃2上不会凝露，则可大大降低相机的噪声，提高相机的对环境温度和湿度的适应能力。

综上所述，本发明提供的具有防凝露功能的制冷相机，通过加热组件3对相机内腔壳体1加热，从而实现间接对固定在相机内腔壳体1上的滤光玻璃2进行加热，加热组件3中的电阻丝31绕成若干几字型排列，并用两个PET膜包夹，加热组件3通过固定环4和螺钉贴合固定在锥形面的凸缘11上，第一温度传感器5检测相机内腔壳体1的温度，从而间接得到滤光玻璃2的温度，第二温度传感器和湿度传感器分别检测环境的温度和湿度，从而间接得到环境的露点温度，实现对滤光玻璃2的温度不低于露点温度的控制，结构合理，发热效率高，发热能力强，零部件性能稳定，使用寿命长，大大提高制冷县级对环境温度和湿度的适应能力，并降低噪声。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有防凝露功能的制冷相机，其特征在于，包括相机内腔壳体、位于相机内腔壳体内的滤光玻璃，其特征在于，还包括加热组件和固定环，所述加热组件固定在相机内腔壳体上，所述加热组件用于对滤光玻璃加热；

所述加热组件包括电阻丝、两个保护膜，所述电阻丝位于两个平行设置的所述保护膜的夹层中，所述相机内腔壳体的内圈设有与所述加热组件配合的凸缘，所述加热组件贴合在所述凸缘上；所述固定环的内侧面与所述加热组件贴合，所述固定环通过螺钉固定在所述相机内腔壳体上。

2.根据权利要求1所述的具有防凝露功能的制冷相机，其特征在于，所述加热组件还包括两条引出线，两条所述引出线分别与所述电阻丝的两端连接，所述凸缘的根部设有两个穿线孔，所述穿线孔从凸缘的根部通向所述相机内腔壳体外侧面，所述穿线孔与所述引出线形状适配。

3.根据权利要求1所述的具有防凝露功能的制冷相机，其特征在于，所述凸缘上与所述加热组件贴合的面为锥形面。

4.根据权利要求1所述的具有防凝露功能的制冷相机，其特征在于，所述保护膜的材料为PET膜。

5.根据权利要求2所述的具有防凝露功能的制冷相机，其特征在于，所述电阻丝为康铜电阻丝，所述电阻丝绕成若干几字型排列，所述引出线与所述电阻丝的端部铆接。

6.根据权利要求1所述的具有防凝露功能的制冷相机，其特征在于，所述固定环的材料为铝。

7.根据权利要求1所述的具有防凝露功能的制冷相机，其特征在于，还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器固定在相机内腔壳体的内圈壁上。

8.根据权利要求1所述的具有防凝露功能的制冷相机，其特征在于，还包括湿度传感器和第二温度传感器，所述湿度传感器和第二温度传感器固定在相机内腔壳体的外侧壁上。