CN210469576U - 双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置 - Google Patents
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Abstract
双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，涉及监控设备领域，该监控装置包括：外壳体、外防护罩、重载云台、第一防护玻璃、第二防护玻璃、下安装板、上安装板、加热器、风扇、散热片、开关、驱动电源、主控制器、光学成像系统、红外热成像系统。本实用新型所采用的超长焦距镜头再配合大口径红外热像仪，能够穿透灰尘、烟雾、雨雪和黑暗，呈现完美的图像，具有双光谱、热成像、超视距、长焦距等优点，可广泛应用于高空瞭望、森林防火、油田油库、长输管线、海事渔政、海上养殖、安全部门等。
Description
技术领域
本实用新型涉及监控设备技术领域，具体涉及一种双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置。
背景技术
随着科技的进步和时代的发展，人们对于安保问题越来越重视。监控设备已经逐渐渗透到各行各业中。目前的监控设备的种类繁多，其应用场所有视频监控、防范报警、楼宇对讲、智能家居、门禁考勤、停车场道闸等等。目前常用的监控装置主要时基于红外热成像技术实现的监控设备，但是这种红外热成像仪无法实现大视场、无畸变、远距离成像，受天气、雨水、雾霾等环境影响其监控像面不清晰、模糊，温度降低也会影响成像质量。
实用新型内容
为了解决现有红外热成像仪存在的上述诸多问题，本实用新型提供一种双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置。
本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，包括：
外壳体；
固定在外壳体外部上端的外防护罩；
固定在外壳体外部下端的重载云台；
安装在外壳体前端的开关、第一防护玻璃、第二防护玻璃；
固定在外壳体外部后端的散热片；
均固定在外壳体内部下端的上安装板和下安装板，下安装板位于上安装板下方；
均安装在外壳体内部的多个加热器、两个风扇、驱动电源、主控制器、光学成像系统、红外热成像系统；多个加热器和两个风扇均安装在下安装板上；所述驱动电源、主控制器、光学成像系统、红外热成像系统均安装在上安装板上；
所述开关与驱动电源电连接，驱动电源与主控制器电连接，主控制器分别与光学成像系统和红外热成像系统电连接。
进一步的，所述上安装板上设有第一风扇出风孔、第二风扇出风孔、第一热量散发孔、第二热量散发孔、第三热量散发孔；第一风扇出风孔、第二风扇出风孔设置在下安装板后端左右两侧，第一风扇出风孔、第二风扇出风孔的位置分别与两个风扇的安装位置相对应；第一热量散发孔、第二热量散发孔、第三热量散发孔均设置在上安装板前端，第一热量散发孔、第三热量散发孔分别位于第二热量散发孔两侧；第一热量散发孔、第二热量散发孔、第三热量散发孔的位置与多个加热器的位置相对应。
进一步的，所述驱动电源的位置与其中一个风扇的位置相对应，主控制器的位置与另一个风扇的位置相对应；光学成像系统和红外热成像系统的位置与多个加热器的位置相对应。
进一步的，所述红外热成像系统包括大口径红外热像仪，大口径红外热成像仪与主控制器电连接。
进一步的，所述光学成像系统包括：安装在上安装板上的光学镜头固定座、安装在光学镜头固定座上的超长焦距光学镜头、与主控制器电连接的高清透雾摄像机，所述高清透雾摄像机位于超长焦距光学镜头后端。
进一步的，所述超长焦距光学镜头包括：安装在光学镜头固定座中的镜筒、安装在镜筒中的透镜组。
进一步的，所述透镜组包括：入射狭缝、第一准直镜、色散棱镜、聚焦反射镜、第二准直镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、胶合镜、第四透镜、第五透镜、探测器焦平面；
所述入射狭缝和色散棱镜的入射面均位于第一准直镜的焦平面上；
从入射狭缝出射的光束依次经第一准直镜准直、色散棱镜预色散后由聚焦反射镜聚焦至第二准直镜上，经第二准直镜准直后的光束依次经过第一透镜、第二透镜、第三透镜、胶合镜、第四透镜、第五透镜成像至探测器焦平面上。
进一步的，所述入射狭缝的尺寸为7.6mm×2.02mm；所述色散棱镜的材料为熔融石英，顶角为36°。
进一步的，所述第一准直镜的曲率半径R1与聚焦反射镜的曲率半径R2之间的关系满足：R1＝1.6R2；所述第二准直镜的曲率半径R3与聚焦反射镜146的曲率半径R2之间的关系满足：R3＝1.6R2。
进一步的，所述第一准直镜和第二准直镜的焦距均为250mm，聚焦反射镜的焦距为160mm。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型是一种超视距的双重光谱探测系统，主要通过白光成像和热敏成像技术实现。所采用的超长焦距镜头再配合大口径红外热像仪，能够穿透灰尘、烟雾、雨雪和黑暗，呈现完美的图像。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、穿透雨雾：该监控设备不受天气、雨水、雾霾的影响，即使在森林、海滨等雨雾天气频繁发生的区域也能清晰捕捉观测目标。
2、双光谱：红外热成像系统能够透过无光的黑暗环境，成像清晰，白天的彩色光学成像系统使图像更鲜明。
3、图像增强：数字图像细节增强，更容易发现低对比度隐藏目标。
4、高灵敏度，温度分辨率高达50MK，帧率最高25HZ。
5、整机壳体和防护罩均采用超强铝合金材料，IP66防护，防雨淋，防灰尘，防盐雾，可适用于各种恶劣环境。
6、本实用新型具有双光谱、热成像、超视距、长焦距等优点，可广泛应用于高空瞭望、森林防火、油田油库、长输管线、海事渔政、海上养殖、安全部门等。
附图说明
图1为本实用新型的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置的结构示意图。
图2为本实用新型的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置的内部结构示意图。
图3为上安装板的结构示意图。
图4为本实用新型的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置的内部结构示意图。
图5为上安装板和下安装板安装后的侧视图。
图6为本实用新型中各器件的连接示意图。
图7为超长焦距光学镜头的结构示意图。
图中：1、外壳体，2、外防护罩，3、重载云台，4、第一防护玻璃，5、第二防护玻璃，6、下安装板，7、上安装板，8、加热器，9、风扇，10、散热片，11、开关，12、驱动电源，13、主控制器，14、光学成像系统，15、红外热成像系统。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1至图5所示，本实用新型的一种双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，主要包括：外壳体1、外防护罩2、重载云台3、第一防护玻璃4、第二防护玻璃5、下安装板6、上安装板7、加热器8、风扇9、散热片10、开关11、驱动电源12、主控制器13、光学成像系统14、红外热成像系统15。
外防护罩2固定在外壳体1外部上端。
重载云台3固定在外壳体1外部下端。
开关11、第一防护玻璃4、第二防护玻璃5均安装在外壳体1前端。
散热片10固定在外壳体1外部后端。
上安装板7和下安装板6均固定在外壳体1内部下端，并且下安装板6位于上安装板7下方，上安装板7两侧固定在下安装板6两侧面上。
外防护罩2、外壳体1、下安装板6和上安装板7均采用铝合金材料制成。
多个加热器8、两个风扇9、驱动电源12、主控制器13、光学成像系统14、红外热成像系统15均安装在外壳体1内部。
如图2所示，多个加热器8和两个风扇9均安装在下安装板6上。其中，两个风扇9安装在下安装板6后端左右两侧。多个加热器8均布在下安装板6前端。
如图3所示，上安装板7上设置有第一风扇出风孔701、第二风扇出风孔702、第一热量散发孔703、第二热量散发孔704、第三热量散发孔705。第一风扇出风孔701、第二风扇出风孔702设置在下安装板6后端左右两侧，第一风扇出风孔701、第二风扇出风孔702的位置分别与两个风扇9的安装位置相对应。第一热量散发孔703、第二热量散发孔704、第三热量散发孔705均设置在上安装板6前端，其中，第一热量散发孔703、第三热量散发孔705分别位于第二热量散发孔704两侧。第一热量散发孔703、第二热量散发孔704、第三热量散发孔705的位置与多个加热器8的位置相对应。
如图4所示，驱动电源12、主控制器13、光学成像系统14、红外热成像系统15均安装在上安装板7上。驱动电源12安装在上安装板7后端左侧，主控制器13安装在上安装板7后端右侧。光学成像系统14安装在上安装板7前端左侧，红外热成像系统15安装在上安装板7前端右侧。
安装完成后，驱动电源12的位置与其中一个风扇9的位置相对应，主控制器13的位置与另一个风扇9的位置相对应。光学成像系统14和红外热成像系统15的位置与多个加热器8的位置相对应。
通过加热器8加热可以降低监控装置内外温差，防止监控画面起雾，影响监控效果。
通过风扇9实现内部散热，通过散热片10实现外部散热，降低器件运行温度，起到稳定监控的目的。
如图6所示，开关11与驱动电源12电连接，驱动电源12与主控制器13电连接，主控制器13分别与光学成像系统14和红外热成像系统15电连接。通过开关11控制驱动电源12的开启和关闭，通过驱动电源12给主控制器13供电，同时驱动主控制器13工作，通过主控制器13分别控制光学成像系统14、红外热成像系统15的开启和关闭。
主控制器13主要采用DSP芯片，能够实现对各电器件的控制以及监控图像输出。
如图4所示，光学成像系统14主要包括：高清透雾摄像机140、超长焦距光学镜头141和光学镜头固定座142。高清透雾摄像机140和光学镜头固定座142均安装在上安装板7上。超长焦距光学镜头141安装在光学镜头安装座142上。其中，高清透雾摄像机140与主控制器13电连接，并且高清透雾摄像机140位于超长焦距光学镜头141后端。
超长焦距光学镜头141主要包括：镜筒和透镜组，透镜组安装在镜筒中，镜筒安装在光学镜头固定座142中。如图7所示，透镜组141主要包括：入射狭缝143、第一准直镜144、色散棱镜145、聚焦反射镜146、第二准直镜147、第一透镜148、第二透镜149、第三透镜1410、胶合镜1411、第四透镜1412、第五透镜1413、探测器焦平面1414。
入射狭缝143和色散棱镜145的入射面均位于第一准直镜144的焦平面上。
从入射狭缝143出射的光束依次经第一准直镜144准直、色散棱镜145预色散后由聚焦反射镜146聚焦至第二准直镜147上，经第二准直镜147准直后的光束依次经过第一透镜148、第二透镜149、第三透镜1410、胶合镜1411、第四透镜1412、第五透镜1413成像至探测器焦平面1414上。
其中，入射狭缝143的尺寸为7.6mm×2.02mm。
色散棱镜145的材料为熔融石英，顶角为36°。
第一准直镜144的曲率半径R1与聚焦反射镜146的曲率半径R2之间的关系满足：R1＝1.6R2。
第二准直镜147的曲率半径R3与聚焦反射镜146的曲率半径R2之间的关系满足：R3＝1.6R2。
第一准直镜144和第二准直镜147的焦距均为250mm，聚焦反射镜146的焦距为160mm。
第一透镜148的前表面曲率半径为221.8mm，后表面曲率半径为289.1mm。
第二透镜149的前表面曲率半径为-245.0mm，后表面曲率半径为116.7mm。
第三透镜1410的前表面曲率半径为134.55mm，后表面曲率半径为-545.8mm。
胶合镜1411的前表面曲率半径为1226.6mm，后表面曲率半径为-178.9mm。
第四透镜1412的前表面曲率半径为278.6mm，后表面曲率半径为-254.6mm。
第五透镜1413的前表面曲率半径为-752.2mm，后表面曲率半径为-145.9mm。
本实用新型所设计的超长焦距光学镜头141具有大视场、无畸变、成像画面清晰等优点，提高成像质量，提高监控效果。
红外热成像系统15主要包括：大口径红外热像仪，大口径红外热成像仪与主控制器13电连接。
本实用新型的各技术参数如下：
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，包括：
外壳体；
固定在外壳体外部上端的外防护罩；
固定在外壳体外部下端的重载云台；
安装在外壳体前端的开关、第一防护玻璃、第二防护玻璃；
固定在外壳体外部后端的散热片；
均固定在外壳体内部下端的上安装板和下安装板，下安装板位于上安装板下方；
均安装在外壳体内部的多个加热器、两个风扇、驱动电源、主控制器、光学成像系统、红外热成像系统；多个加热器和两个风扇均安装在下安装板上；所述驱动电源、主控制器、光学成像系统、红外热成像系统均安装在上安装板上；
所述开关与驱动电源电连接，驱动电源与主控制器电连接，主控制器分别与光学成像系统和红外热成像系统电连接。
2.根据权利要求1所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述上安装板上设有第一风扇出风孔、第二风扇出风孔、第一热量散发孔、第二热量散发孔、第三热量散发孔；第一风扇出风孔、第二风扇出风孔设置在下安装板后端左右两侧，第一风扇出风孔、第二风扇出风孔的位置分别与两个风扇的安装位置相对应；第一热量散发孔、第二热量散发孔、第三热量散发孔均设置在上安装板前端，第一热量散发孔、第三热量散发孔分别位于第二热量散发孔两侧；第一热量散发孔、第二热量散发孔、第三热量散发孔的位置与多个加热器的位置相对应。
3.根据权利要求2所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述驱动电源的位置与其中一个风扇的位置相对应，主控制器的位置与另一个风扇的位置相对应；光学成像系统和红外热成像系统的位置与多个加热器的位置相对应。
4.根据权利要求1所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述红外热成像系统包括大口径红外热像仪，大口径红外热成像仪与主控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述光学成像系统包括：安装在上安装板上的光学镜头固定座、安装在光学镜头固定座上的超长焦距光学镜头、与主控制器电连接的高清透雾摄像机，所述高清透雾摄像机位于超长焦距光学镜头后端。
6.根据权利要求5所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述超长焦距光学镜头包括：安装在光学镜头固定座中的镜筒、安装在镜筒中的透镜组。
7.根据权利要求6所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述透镜组包括：入射狭缝、第一准直镜、色散棱镜、聚焦反射镜、第二准直镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、胶合镜、第四透镜、第五透镜、探测器焦平面；
所述入射狭缝和色散棱镜的入射面均位于第一准直镜的焦平面上；
从入射狭缝出射的光束依次经第一准直镜准直、色散棱镜预色散后由聚焦反射镜聚焦至第二准直镜上，经第二准直镜准直后的光束依次经过第一透镜、第二透镜、第三透镜、胶合镜、第四透镜、第五透镜成像至探测器焦平面上。
8.根据权利要求7所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述入射狭缝的尺寸为7.6mm×2.02mm；所述色散棱镜的材料为熔融石英，顶角为36°。
9.根据权利要求7所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述第一准直镜的曲率半径R1与聚焦反射镜的曲率半径R2之间的关系满足：R1＝1.6R2；所述第二准直镜的曲率半径R3与聚焦反射镜146的曲率半径R2之间的关系满足：R3＝1.6R2。
10.根据权利要求7所述的双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置，其特征在于，所述第一准直镜和第二准直镜的焦距均为250mm，聚焦反射镜的焦距为160mm。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN201922021029.9U CN210469576U (zh) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | 双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210469576U true CN210469576U (zh) | 2020-05-05 |
Family
ID=70436464
Family Applications (1)
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| CN201922021029.9U Active CN210469576U (zh) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | 双光谱大视场超长焦距高分辨率夜视监控装置 |
Country Status (1)
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2019
- 2019-11-21 CN CN201922021029.9U patent/CN210469576U/zh active Active
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