CN112033546A - 一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪 - Google Patents

一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪 Download PDF

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李南
杨静通
张明明
张东方
王晓亮
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Abstract

本发明公开一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪，包括：红外光学镜头(1)、制冷红外探测器(2)、成像电路(3)、风扇(4)、电源(5)。红外光学镜头(1)接收人体及其他场景的红外辐射能量并汇聚到中波制冷红外探测器(2)；中波制冷红外探测器(2)将红外辐射能量转化为模拟电信号；成像电路(3)将模拟电信号转化为数字图像；风扇(4)为制冷红外探测器(2)、成像电路(3)、电源(5)进行散热；电源(5)接收外部供电，为制冷红外探测器(2)、成像电路(3)、风扇(4)供电。本发明具有结构紧凑、功耗低、成本低、长时间工作稳定性好等优势，能实时输出清晰、稳定的红外数字图像，供体温筛查系统进行人体温度检测。

Description

一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪
技术领域
本发明属于红外热像仪技术领域，涉及一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪。
背景技术
车站、机场、医院、港口、学校等公共场所经常需要进行体温筛查，找出发热人员，特别是出现疫情的情况下体温筛查更为重要。现有公共场所的体温筛查系统，通常用非制冷红外热像仪进行红外成像，存在测量误差较大、稳定性差、环境适应性差等问题。本发明所描述的制冷红外热像仪具有灵敏度高、稳定性好、环境适应性强等优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪，解决传统体温筛查系统测量误差大、稳定性差、环境适应性差的问题。
对此，发明一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪，其特征在于包括：红外光学镜头、制冷红外探测器、成像电路、风扇、电源；红外光学镜头输入端接收红外辐射信号，输出端连接制冷红外探测器；制冷红外探测器输出端连接成像电路，成像电路输出数字图像信号，风扇输入端连接电源，输出风量，电源输入端连接外部供电，输出端连接各个模块的电源接口。工作流程为：红外光学镜头接收人体及其他场景的红外辐射能量并汇聚到制冷红外探测器焦平面上；中波制冷红外探测器将红外辐射能量转化为模拟电信号；成像电路将模拟电信号转化为数字图像；风扇将制冷红外探测器、成像电路、电源工作过程中产生的热量带走，起到散热的作用；电源接收外部供电，经过二次变换及滤波后，为制冷红外探测器、成像电路、风扇供电。
其中，红外光学镜头焦距为20mm，F数为2。
其中，制冷红外探测器选用分辨率为320×256探测器、像元尺寸30μm×30μm，制冷机为斯特林式制冷机。
其中，成像电路包括AD芯片、FPGA、通信芯片、FLASH存储芯片、图像输出芯片。AD芯片输入端与红外探测器相连，输出端与FPGA相连，将探测器模拟信号采样为数字信号，输出给FPGA；通信芯片完成电平转换，与FPGA相连；FLASH芯片存储图像校正系数，与FPGA相连；图像输出芯片输出标准Cameralink格式数字图像，输入端与FPGA相连，输出端连接显示设备。
其中，成像电路3还包括PROM和2个SRAM，PROM与PFGA相连，其用于存储图像处理程序；2个SRAM分别与FPGA相连，用于缓存图像数据。
本发明所描述的制冷红外热像仪具有灵敏度高、稳定性好、环境适应性强等特点。
附图说明
图1是本发明的一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪。
图2是本发明成像电路的框图。
1.红外光学镜头 2.制冷红外探测器 3.成像电路 4.风扇 5.电源
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做出详细说明。
本发明提供一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪，包括：红外光学镜头1、制冷红外探测器2、成像电路3、风扇4、电源5。
如图1所示，所述系统中，红外光学镜头1输入端接收红外辐射信号，输出端连接制冷红外探测器2；制冷红外探测器2输出端连接成像电路3，成像电路3输出数字图像信号，风扇4输入端连接电源5，输出风量，电源5输入端连接外部供电，输出端连接各个模块的电源接口。
红外光学镜头1接收人体及其他场景的红外辐射能量并汇聚到制冷红外探测器2焦平面上；中波制冷红外探测器2将红外辐射能量转化为模拟电信号；成像电路3将模拟电信号转化为数字图像；风扇4将制冷红外探测器2、成像电路3、电源5工作过程中产生的热量带走，起到散热的作用；电源5接收外部供电，经过二次变换及滤波后，为制冷红外探测器2、成像电路3、风扇4供电。
其中，红外光学镜头1焦距为20mm，F数为2。
其中，制冷红外探测器2选用分辨率为320×256探测器、像元尺寸30μm×30μm，制冷机为斯特林式制冷机。
其中，成像电路3包括AD芯片、FPGA、通信芯片、FLASH存储芯片、图像输出芯片。AD芯片输入端与红外探测器相连，输出端与FPGA相连，将探测器模拟信号采样为数字信号，输出给FPGA；通信芯片完成电平转换，与FPGA相连；FLASH芯片存储图像校正系数，与FPGA相连；图像输出芯片输出标准Cameralink格式数字图像，输入端与FPGA相连，输出端连接显示设备。此外，成像电路3还包括PROM和2个SRAM。PROM与PFGA相连，其用于存储图像处理程序；2个SRAM分别与FPGA相连，用于缓存图像数据。
本发明所描述的制冷红外热像仪具有灵敏度高、稳定性好、环境适应性强等特点。

Claims (5)

1.一种用于体温筛查系统的制冷红外热像仪，其特征在于，其包括：红外光学镜头(1)、制冷红外探测器(2)、成像电路(3)、风扇(4)、电源(5)；其中，
红外光学镜头(1)输入端接收红外辐射信号，输出端连接制冷红外探测器(2)；制冷红外探测器(2)输出端连接成像电路(3)，成像电路(3)输出数字图像信号，风扇(4)输入端连接电源(5)，输出风量，电源(5)输入端连接外部供电，输出端连接各个模块的电源接口；
其工作流程为：红外光学镜头(1)接收人体及其他场景的红外辐射能量并汇聚到制冷红外探测器(2)焦平面上；中波制冷红外探测器(2)将红外辐射能量转化为模拟电信号；成像电路(3)将模拟电信号转化为数字图像；风扇(4)将制冷红外探测器(2)、成像电路(3)、电源(5)工作过程中产生的热量带走，起到散热的作用；电源(5)接收外部供电，经过二次变换及滤波后，为制冷红外探测器(2)、成像电路(3)、风扇(4)供电。
2.根据权利要求1所述用于体温筛查系统制冷红外热像仪，其特征在于，所述红外光学镜头(1)焦距为20mm，F数为2。
3.根据权利要求1所述用于体温筛查系统制冷红外热像仪，其特征在于，所述制冷红外探测器(2)选用分辨率为320×256探测器、像元尺寸30μm×30μm，其制冷机为斯特林式制冷机。
4.根据权利要求1所述用于体温筛查系统制冷红外热像仪，其特征在于，所述成像电路(3)包括AD芯片、FPGA、通信芯片、FLASH存储芯片、图像输出芯片；其中，AD芯片输入端与红外探测器相连，输出端与FPGA相连，将探测器模拟信号采样为数字信号，输出给FPGA；通信芯片完成电平转换，与FPGA相连；FLASH芯片存储图像校正系数，与FPGA相连；图像输出芯片输出标准Cameralink格式数字图像，输入端与FPGA相连，输出端连接显示设备。
5.根据权利要求1所述用于体温筛查系统制冷红外热像仪，其特征在于，成像电路(3)包括PROM和2个SRAM；PROM与PFGA相连，其用于存储图像处理程序；2个SRAM分别与FPGA相连，用于缓存图像数据。
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