CN210694137U - 一种红外摄像机 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种红外摄像机，包括光阑、防护前盖和前透镜，防护前盖具备贯通的光阑镂空部，红外摄像机还具备光轴，前透镜自防护前盖背离光轴的延伸方向的一侧覆盖光阑镂空部，前透镜与防护前盖相连形成隔爆结构；光阑设置于光阑镂空部内，光阑具备光阑孔，光阑孔以光轴为对称轴。本申请实施例通过在防护前盖上开设光阑镂空部，并将光阑从传统的摄像机内前移并设置于光阑镂空部内，同时将前透镜与摄像机前盖粘合形成隔爆结构并覆盖该光阑镂空部，以减小前透镜的暴露程度以提升对隔爆结构的防护程度。本申请实施例在满足了隔爆需求和防护需求的同时，将光阑前移，消除了光路上的其他阻碍，进而提升了图像均匀性和测温准确性。

Description

一种红外摄像机

技术领域

本实用新型涉及隔爆电器设备技术领域，尤其涉及一种红外摄像机。

背景技术

红外摄像机，由于其能够在黑暗环境下提供较为清晰的监控画面，并进一步根据红外成像能够判断目标温度是否超过安全标准，目前广泛适用于矿井、工厂等生产场所。红外摄像机由于往往使用在需要隔爆性能的场合，为保证其隔爆性能，避免外力损伤其隔爆结构，红外摄像机一般会在较为脆弱的部分，如镜头处，增加如钢丝网、钢条防护罩等保护结构。

由于钢丝网、钢条防护罩等保护结构往往设置在红外成像范围内，容易在红外摄像机的成像上显示为虚化的像，降低了红外成像的图像均匀性，影响对监控目标温度的判断结果。

实用新型内容

本申请实施例提供一种红外摄像机，以解决上述问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供一种红外摄像机，包括光阑、防护前盖和前透镜，所述防护前盖具备贯通的光阑镂空部，所述红外摄像机还具备光轴，所述前透镜自所述防护前盖背离所述光轴的延伸方向的一侧覆盖所述光阑镂空部，所述前透镜与所述防护前盖相连形成隔爆结构；所述光阑设置于所述光阑镂空部内，所述光阑具备光阑孔，所述光阑孔以所述光轴为对称轴。

优选的，所述光阑与所述防护前盖一体化设置，所述光阑镂空部的内径最小处为所述光阑孔。

优选的，所述防护前盖具备朝向与所述光轴的延伸方向一致的外侧面，所述光阑镂空部在所述外侧面上的开口为第一开口，所述光阑镂空部的内径自所述第一开口至所述光阑孔逐渐变小。

优选的，所述防护前盖具备朝向与所述光轴的延伸方向相反的内侧面，所述光阑镂空部在所述内侧面上的开口为第二开口，所述光阑镂空部的内径自所述第二开口至所述光阑逐渐变小。

优选的，所述前透镜为锗窗。

优选的，所述防护前盖包括沿所述光轴的延伸方向设置的第二盖体和第一盖体，所述第一盖体与所述第二盖体相互扣合并形成容纳空间，所述前透镜设置于所述容纳空间，所述光阑镂空部设置于所述第一盖体。

优选的，还包括隔爆粘合部，所述第二盖体具备以所述光轴为对称轴的通光孔，所述通光孔的内径大于所述光阑镂空部的内径，所述前透镜通过所述隔爆粘合部与所述第二盖体相互粘合并覆盖所述通光孔，所述前透镜、所述隔爆粘合部及所述第二盖体配合形成所述隔爆结构。

优选的，还包括隔爆粘合部，所述前透镜通过所述隔爆粘合部与所述防护前盖相互粘合且覆盖所述光阑镂空部，所述前透镜，所述隔爆粘合部及所述防护前盖配合形成所述隔爆结构。

优选的，还包括壳体和固定件，所述壳体具备安装开口，所述防护前盖覆盖所述安装开口，所述固定件与所述壳体及所述防护前盖均相互连接，所述防护前盖与所述壳体通过所述固定件的配合作用形成密闭的安装腔。

优选的，所述固定件为螺栓组件，所述防护前盖具备多个贯通的螺栓贯通孔，所述壳体具备多个与所述螺栓贯通孔固定的螺栓固定孔，所述防护前盖与所述壳体通过所述螺栓组件、所述螺栓贯通孔及所述螺栓固定孔的配合作用固定连接。

优选的，还包括折射透镜组和红外传感器，所述折射透镜组及所述红外传感器均设置于所述安装腔内，所述红外传感器、所述折射透镜组、所述前透镜、所述光阑沿所述光轴的延伸方向依次设置。

本申请实施例通过在防护前盖上开设光阑镂空部，并将光阑从传统的摄像机内前移并设置于光阑镂空部内，同时将前透镜与摄像机前盖粘合形成隔爆结构并覆盖该光阑镂空部，以减小前透镜的暴露程度以提升对隔爆结构的防护程度。本申请实施例在满足了隔爆需求和防护需求的同时，将光阑前移，消除了光路上的其他阻碍，进而提升了图像均匀性和测温准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例提供的一种红外摄像机的一种实施例的剖面图；

图2是本申请实施例提供的一种红外摄像机的一种实施例的剖面图；

图3是图1中A区域的放大示意图；

图4是图2中B区域的放大示意图；

图5是本申请实施例提供的光阑的示意图；

图6是本申请实施例提供的光阑的示意图；

图7是本申请实施例提供的光阑的示意图。

附图标记说明：

1-防护前盖、2-光阑、3-前透镜、4-隔爆粘合部、5-隔爆结构、6-壳体、7-固定件、8-折射透镜组、9-红外传感器、10-光阑镂空部、12-外侧面、14-内侧面、16-第一盖体、18-第二盖体、19-螺栓贯通孔、20-光阑孔、60-安装开口、62-安装腔、64-螺栓固定孔、90-驱动模块、100-第一开口、102-第二开口、104-容纳空间、180-通光孔、a-光轴

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供一种红外摄像机，作为一种隔爆器材，其首要考虑的是隔爆性能，即避免器材内部电火花等起火传播至外界的功能，隔爆性能通过隔爆结构进以实现，在隔爆摄像机中，隔爆结构往往是填充镜片与镜头之间缝隙的胶粘结构或泡沫结构等，而隔爆结构往往结构比较脆弱，需要施加一定的防护，如图1所示，本申请所述的红外摄像机包括防护前盖1、光阑2和前透镜3，这三者之间的组合不仅能够满足隔爆需求，也可以满足对隔爆结构的防护需求，并能够降低对红外成像的影响。

如图1所示，防护前盖1具备贯通的光阑镂空部10，本申请所述的光阑镂空部10可以是如图1所示的内径不一致的孔状结构，还可以是完全平直的通孔，本申请所述的红外摄像机的光轴a为摄像区域的中心线，光轴a的延伸方向为摄像机镜头的朝向方向，通过确定光轴a的指向方向，即可以确定摄像机镜头的朝向。

为保护前透镜3，如图1所示，前透镜3自防护前盖背离光轴a的延伸方向的一侧覆盖光阑镂空部10，这样光阑镂空部10的边缘可以遮挡前透镜3的边缘，降低前透镜3的暴露程度，从而提高对前透镜3的保护程度。图1所示为一种前透镜3与防护前盖1形成隔爆结构的方式，即防护前盖1具备朝向与光轴a延伸方向一致的外侧面12与外侧面12相互背离的内侧面14，前透镜3自内侧面14的一侧覆盖光阑镂空部10，并通过如图1所示的隔爆粘合部4粘接在内侧面14上，图1所示的隔爆粘合部4可以是硅胶，也可以是耐火胶等其他粘合材料，能够让前透镜3与防护前盖1相连并形成隔爆结构5即可，当然，前透镜3与防护前盖1还可以通过其他方式相连并形成隔爆结构5，如通过过盈配合等方式相连，此处不再赘述。

在本实施例中，光阑2为一个具备如图1所示的光阑孔20的实体，可以是孔径光阑，也可以是视场光阑，或者孔径光阑与视场光阑的结合；光阑2与光阑镂空部10朝向相同并被光阑镂空部10周向围绕，两者之间可以一体化设置，如图1所示，也可以相互独立并通过螺钉或铆钉等结构固定连接。

如图6所示，为设置为网状防护罩形状的光阑2的示意图，其中光阑2的开口孔径大于其中心的光阑孔20的孔径，光阑孔20由防护罩的不锈钢钢条或防静电材料元件围成，也可以如图7所示，为齿状防护罩，光阑孔20由多个防护齿的齿尖共同限制围成，只要光阑2的中间具备一个无阻碍的透光区域能够作为光阑孔20使用即可。防护罩包含但不限于网状结构、多孔结构、单孔结构等外观特征。光阑2除光阑孔20之外的部分可以作表面消光发黑处理，不限于表面镀氧化膜、减反膜、隔热膜等，这样可以增强其光阑功能。

由于在本实施例中，光阑2设置于整个红外摄像机的最前端，在极端情况下容易损坏，为了便于更换，光阑2与光阑镂空部10之间可以是可拆卸式装配，这样可以便于更换维修。

图3所示的实施例中，为了方便制造起见，将光阑2与光阑镂空部10一体化设置，并将光阑镂空部10的内径最小处为光阑孔20，也可以设置为一个独立的结构，如图5所示为独立设置为圆形的光阑2的示意图，与之对应的，光阑镂空部10也设置为圆形，以方便安装和固定，图5所示的光阑2通过设置在光阑2边缘的如螺丝或铆钉等结构与光阑镂空部10相互固定，此处不再赘述，其中心小孔为光阑孔20，这是由于在一个摄像机的光路中，光阑孔20所限制的光路为光路最窄处，即光阑尺寸，其尺寸往往如图5所示很小，图5所示的光阑2为独立的不可变光阑，也可以将光阑2设置为一个独立的可变光阑，将其安置在光阑镂空部10中，并使用胶粘或卡接等方式予以固定，能够将光轴a设为光阑孔20的对称轴并使光轴a能够通过光阑孔20即可。

本申请实施例中将光阑2设置于光阑镂空部10内，是因为光阑镂空部10由于需要遮蔽前透镜3，其尺寸不会很大，由于在一个透镜系统中，光阑为其通光尺寸最小的地方，将尺寸较小的光阑2设置于光阑镂空部10内可以进一步增加对前透镜3的防护作用。

本申请实施例通过在防护前盖上开设光阑镂空部，并将光阑从传统的摄像机内前移并设置于光阑镂空部内，同时将前透镜与摄像机前盖粘合形成隔爆结构并覆盖该光阑镂空部，以减小前透镜的暴露程度以提升对隔爆结构的防护程度。本申请实施例在满足了隔爆需求和防护需求的同时，将光阑前移，消除了光路上的其他阻碍，进而提升了图像均匀性和测温准确性。

由于当光阑2与防护前盖1一体化设置时，光阑镂空部10的内径最小处为光阑孔20，为防止光阑镂空部10的其他部分阻碍光路，在本实施例中，如图3所示，光阑镂空部10在外侧面12上开设有第一开口100，而光阑孔20设置在光阑镂空部10的内部，为了避免第一开口100及光阑镂空部10的其他部分阻挡光阑孔20的光路，光阑镂空部10的内径自第一开口100至光阑孔20逐渐变小，形成一个以光阑孔20为底的喇叭状开口，如此设置不仅不会阻挡通过光阑孔20的光路，而且可以修正本申请所述的红外摄像机的视野。

由于光阑孔20处为整个摄像光路的最窄处，光路在通过光阑孔20后，往往会扩散，因此为了不阻挡光路，与上述结构类似，光阑孔10在内侧面14上具备第二开口102，同样的，如图4所示，光阑镂空部10的内径自第二开口102至光阑孔20也逐渐变小，也形成一个以光阑孔20为底的喇叭状开口，而不会阻挡通过光阑孔20的光路，在本实施例中，可以如图1所示，同时设置上述两个开口相反的喇叭状结构，也可以将光阑孔20移动至第一开口100或第二开口102处，以简化制造难度。

在本实施例中，前透镜3可以是锗窗，由于锗窗往往用作整个摄像机透镜组的最前端的透光镜，并且设置为无扩散或聚焦功能，起一定的保护作用。

如图1所示，为了获得对前透镜3的最大保护程度，防护前盖1包括沿光轴a的延伸方向依次设置的第二盖体18和第一盖体16，光阑镂空部10设置于第一盖体16，前透镜3夹设与第一盖体16和第二盖体18之间，为了避免第一盖体16和第二盖体18损伤前透镜3，在本实施例中，第一盖体16和第二盖体18相互扣合并形成容纳空间104，用于安置前透镜3，光阑镂空部10设置于第一盖体16上。为了不阻挡自光阑镂空部10通过的光路，第二盖体18具备以光轴a为对称轴的通光孔180，通光孔180的内径大于光阑镂空部10的内径。

为了降低前透镜3的受损几率，如图1所示，前透镜3通过隔爆粘合部粘接于第二盖体18并覆盖通光孔180，图1中，前透镜3与第一盖体16之间留有一定缝隙，这样可以增加保护程度，降低外部破坏作用经由第一盖体16传递至前透镜3进而破坏隔爆结构5的几率，也可以在设计空间较小的情况下降第一盖体16与前透镜3紧贴。在这种情况下，前透镜3、隔爆粘合部4与第二盖体18共同配合形成隔爆结构5。

在部分情况下，前透镜3所设置的形状并不容易放置于容纳空间104内，如前透镜3具备曲率，这时设置容纳空间104会增加制造难度，因此本申请实施例还提供另外一种设置隔爆结构5的方式，如图2所示，前透镜3通过隔爆粘合部4与防护前盖1相互粘合，并且覆盖光阑镂空部10，这样形成的隔爆结构允许前透镜3设置为具备较大曲率，同时对制造难度的影响较小。

如图1所示，本申请实施例所述的红外摄像机还包括壳体6和固定件7，壳体6具备安装开口60，防护前盖1覆盖安装开口60，为了使防护前盖1和壳体6能够配合形成密闭的安装腔62，防护前盖1和壳体6通过固定件7相互连接并被固定件7固定，固定件7可以是如图1所示的螺栓组件，防护前盖1具备多个贯通的螺栓贯通孔19，壳体6具备多个对应螺栓贯通孔19的螺栓固定孔64，螺栓组件与螺栓贯通孔19及螺栓固定孔64配合固定防护前盖1和壳体6，可以是如图1所示，螺栓组件中的螺栓穿过螺栓贯通孔19，螺母与螺栓固定孔64一体化设置，并将防护前盖1和壳体6固定，还可以是图2中，螺栓贯通孔19依次穿过第一盖体16和第二盖体18，螺栓将第一盖体16、第二盖体18叠设固定并与壳体6固定等，此处不再赘述。

在本实施例中，所述红外摄像机还包括用于聚焦的折射透镜组8和用于成像的红外传感器9，如图1所示，为了驱动红外传感器9，还具备驱动模块90，驱动模块90与红外传感器9电连接并驱动其运转，折射透镜组8、红外传感器9及驱动模块90均设置于安装腔62内，红外传感器9、折射透镜组8、前透镜3、光阑2沿所述光轴a的延伸方向依次设置，以构成完整的聚焦成像机构。

本申请实施例通过在防护前盖上开设光阑镂空部，并将光阑从传统的摄像机内前移并设置于光阑镂空部内，同时将前透镜与摄像机前盖粘合形成隔爆结构并覆盖该光阑镂空部，以减小前透镜的暴露程度以提升对隔爆结构的防护程度。本申请实施例在满足了隔爆需求和防护需求的同时，将光阑前移，消除了光路上的其他阻碍，进而提升了图像均匀性和测温准确性。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种红外摄像机，其特征在于，包括光阑、防护前盖和前透镜，其中：

所述防护前盖具备贯通的光阑镂空部，所述红外摄像机还具备光轴，所述前透镜自所述防护前盖背离所述光轴的延伸方向的一侧覆盖所述光阑镂空部，所述前透镜与所述防护前盖相连形成隔爆结构；

所述光阑设置于所述光阑镂空部的内部，所述光阑与所述光阑镂空部的朝向相同并被所述光阑镂空部周向环绕，所述光阑具备光阑孔，所述光阑孔以所述光轴为对称轴，所述光阑孔限制所述红外摄像机的光阑尺寸。

2.如权利要求1所述的红外摄像机，其特征在于，所述光阑与所述防护前盖一体化设置，所述光阑镂空部的内径最小处为所述光阑孔。

3.如权利要求2所述的红外摄像机，其特征在于，所述防护前盖具备朝向与所述光轴的延伸方向一致的外侧面，所述光阑镂空部在所述外侧面上的开口为第一开口，所述光阑镂空部的内径自所述第一开口至所述光阑孔逐渐变小。

4.如权利要求2所述的红外摄像机，其特征在于，所述防护前盖具备朝向与所述光轴的延伸方向相反的内侧面，所述光阑镂空部在所述内侧面上的开口为第二开口，所述光阑镂空部的内径自所述第二开口至所述光阑逐渐变小。

5.如权利要求1所述的红外摄像机，其特征在于，所述前透镜为锗窗。

6.如权利要求1所述的红外摄像机，其特征在于，所述防护前盖包括沿所述光轴的延伸方向设置的第二盖体和第一盖体，所述第一盖体与所述第二盖体相互扣合并形成容纳空间，所述前透镜设置于所述容纳空间，所述光阑镂空部设置于所述第一盖体。

7.如权利要求6所述的红外摄像机，其特征在于，还包括隔爆粘合部，所述第二盖体具备以所述光轴为对称轴的通光孔，所述通光孔的内径大于所述光阑镂空部的内径，所述前透镜通过所述隔爆粘合部与所述第二盖体相互粘合并覆盖所述通光孔，所述前透镜、所述隔爆粘合部及所述第二盖体配合形成所述隔爆结构。

8.如权利要求1所述的红外摄像机，其特征在于，还包括隔爆粘合部，所述前透镜通过所述隔爆粘合部与所述防护前盖相互粘合且覆盖所述光阑镂空部，所述前透镜，所述隔爆粘合部及所述防护前盖配合形成所述隔爆结构。

9.如权利要求1所述的红外摄像机，其特征在于，还包括壳体和固定件，所述壳体具备安装开口，所述防护前盖覆盖所述安装开口，所述固定件与所述壳体及所述防护前盖均相互连接，所述防护前盖与所述壳体通过所述固定件的配合作用形成密闭的安装腔。

10.如权利要求9所述的红外摄像机，其特征在于，所述固定件为螺栓组件，所述防护前盖具备多个贯通的螺栓贯通孔，所述壳体具备多个与所述螺栓贯通孔固定的螺栓固定孔，所述防护前盖与所述壳体通过所述螺栓组件、所述螺栓贯通孔及所述螺栓固定孔的配合作用固定连接。

11.如权利要求9所述的红外摄像机，其特征在于，还包括折射透镜组和红外传感器，所述折射透镜组及所述红外传感器均设置于所述安装腔内，所述红外传感器、所述折射透镜组、所述前透镜、所述光阑沿所述光轴的延伸方向依次设置。

Images