CN215262084U - 一种聚焦测温计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚焦测温计，其特征在于，所述测温计包括：光源；光栅；透镜；光学支架；温度传感器；其中所述光源、光栅和透镜依次线性排列，所述光源、光栅和透镜安装固定于所述光学支架上，所述温度传感器设置于所述光学支架上方。所述测温计采用光栅分光，并将分光的光束经过透镜聚焦后形成明显的光斑的方式来判定测温计和测温目标的距离。无需复杂的距离计算和图像计算，只要通过物理的方式就可以实现测温距离的精准判断，在保障测温精度下同时可以大幅降低成本。

Description

一种聚焦测温计

技术领域

本实用新型涉及温度计技术领域，特别涉及一种聚焦测温计。

背景技术

目前额温计等温度测量装置通常需要在和人体保持一定距离范围内才能进行测量，当距离过大或过小都会影响体温的测量精度。现有技术中，包含以下技术方案实现距离的控制：一种是采用距离传感器，通过距离传感器探测到温度计和探测目标的距离，并采用距离温度补偿的方式计算测量的温度。另外其他的是采用3D touch和投影成像的方式测量目标温度。现有技术用到的技术方案需要非常高的成本，还涉及到距离和图像数据的处理才能准确测量目标温度，技术手段复杂。

实用新型内容

本实用新型其中一个实用新型目的在于提供一种聚焦测温计，所述测温计采用光栅分光，并将分光的光束经过透镜聚焦后形成明显的光斑的方式来判定测温计和测温目标的距离。无需复杂的距离计算和图像计算，只要通过物理的方式就可以实现测温距离的精准判断，在保障测温精度下同时可以大幅降低成本。

本实用新型另一个实用新型目的在于提供一种聚焦测温计，所述测温计通过单颗光源结合光栅即可实现光束的分光，在结构上非常简单，使得所述测温计的安装更加便捷，且无需采用复杂的电路，制造成本更低，制造效率更高。

本实用新型另一个实用新型目的在于提供一种聚焦测温计，所述测温计通过预先设置透镜、光栅和光源之间的距离，或选取不同焦距的透镜以及设置光孔大小，可以使得分光的光束在固定的范围内形成聚焦，该固定距离范围内的聚焦通过对测温计移动可以判断，因此无需实际测量。

为了实现至少一个上述实用新型目的，本实用新型进一步提供一种聚焦测温计，所述测温计包括：

光源；

光栅；

透镜；

光学支架；

温度传感器；

其中所述光源、光栅和透镜依次线性排列，所述光源、光栅和透镜安装固定于所述光学支架上，所述温度传感器设置于所述光学支架上方。

根据本实用新型其中一个较佳实施例，所述光源为单颗LED光源，且所述LED光源设置在测温计内部。

根据本实用新型另一个较佳实施例，所述光栅包括至少两个光孔，用于形成至少两束分光光束。

根据本实用新型另一个较佳实施例，所述测温计包括控制芯片，所述控制芯片连接所述温度传感器和光源。

根据本实用新型另一个较佳实施例，所述测温计包括开关和电池，所述开关连接控制芯片，所述电池连接温度传感器、光源和控制芯片，用于供电。

根据本实用新型另一个较佳实施例，所述光学支架的内端部安装固定所述光源，并且在所述光学支架的外端部安装固定所述透镜，在所述光学支架的中部安装固定所述光栅。

根据本实用新型另一个较佳实施例，所述光学支架具有光通道，所述光通道为直柱形结构，所述光通道用于提供所述光栅分光后光束的传导。

根据本实用新型另一个较佳实施例，所述透镜被设置为凸透镜，所述凸透镜由玻璃或ABS或PMMA组成。

根据本实用新型另一个较佳实施例，所述光栅一体成型于所述光学支架上。

根据本实用新型另一个较佳实施例，在所述光学支架上安装有所述温度传感器，所述温度传感器具有探测口，所述探测口平行于所述光学支架上光通道的开口。

为了实现至少一个上述实用新型目的，本实用新型进一步提供一种聚焦测温计，所述测温计包括：

至少两光源；

透镜；

温度传感器；

其中所述光源用于分别发射线性线性光束，所述透镜用于将线性光束聚焦形成光斑，所述温度传感器用于根据聚焦的光斑读取测量目标温度。

本实用新型进一步一种光栅聚焦测温方法，作为公开，所述方法包括：

开启测温计，打开光源和温度传感器；

移动测温计使得光源的探测光照射测温目标；

调整测温计和测温目标之间的距离，使得探测光在测温目标上聚焦形成清晰的光斑；

当在测温目标上形成清晰的光斑后读取温度传感器探测到的温度。

附图说明

图1显示的是本实用新型一种聚焦测温计的透视示意图。

图2显示的是本实用新型一种聚焦测温计的一个剖面示意图。

图3显示的是本实用新型一种聚焦测温计的另一个剖面示意图。

图4显示的是本实用新型中公开的一种光栅聚焦测温方法的流程示意图。

其中，

光源-10，光栅-20，光孔-21，分光光束-22，光斑-23，透镜-30，光学支架-40，光通道-41，温度传感器-50，开关-60。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

请结合图1-图4，本实用新型提供了一种聚焦测温计，其中所述测温计包括光栅、光源、透镜和温度传感器，其中所述测温计还包括电源、处理芯片等，所述电源连接光源和温度传感器，用于对所述光源和温度传感器供电，并且所述温度传感器和光源连接处理器，在测温计的外表面设置开关，通过开关连接处理器用于控制光源和温度传感器的工作状态。

其中所述光源、光栅和透镜之间依次线性排列设置，并且所述光源设置在测温计的内侧，所述光栅设置测温计中部，透镜设置在靠近测温计端口处。其中所述光源的中心和透镜的中心位于同一条直线上，所述光栅包括多个光孔，所述光栅具有一个中心，所述光孔可以在光删阵列的中心上对称设置，并且所述光栅中心、光源中心和透镜中心均处于同一条直线上。

值得一提的是，所述测温计包括光学支架，所述光学支架用于安装固定上述透镜和光源等光学装置，所述光学支架内部具有光源安装部，所述光学支架的中部具有光通道，在所述光学支架的外侧设有通孔，所述光源可被设置为单颗的LED光源，所述LED光源在发出LED光束时，通过所述光栅中的多个光孔实现LED光束的分光，其中分光的LED光束进一步照射到所述透镜的内侧面，通过所述透镜的折射作用可以将所述分光的光束在透镜的外侧面空间中进行聚焦。需要说明的是，本实用新型所述透镜可以采用凸透镜，通过调整光栅和凸透镜之间的距离，可以实现分光光束在凸透镜外侧面空间中聚焦的距离。在实际的使用过程中，由于分光光束较小，且不同分光孔在光栅上的距离较远，从而使得当温度探测目标远离分光光束的聚焦点时，会因为分光光束的交叉射出而迅速分离，光斑会迅速扩散变淡直到消失，过度靠近测测温计时的光斑的显示情况同理，从而使得聚焦距离范围较小，基本可以认为是固定不变的。需要说明的是，所述光栅分光的原理是为了筛选出合适射向的光束，且控制光束的大小，从而使得聚焦的光斑不会受到杂向光束和过粗光束的影响，使得光斑在空间中的聚焦点相对清晰且唯一。因此，本实用新型可以直接固定设置温度探测器的探测距离范围，并和分光光束在凸透镜外侧面空间中聚焦的距离相匹配，从而无需进行温度测算中的距离补偿。

在本实用新型另一较佳实施例中，所述透镜可被设置或置换为包括但不仅限于棱镜、反射镜等，利用棱镜的折射作用，或利用反射镜的反射作用可以使得分光光束聚焦在相对固定的位置。在本实用新型另一可行较佳实施例中，可以将光源设置为至少两个可以发射线性光束的光源，比如激光发射器。在此实施例中，可以去除光栅，从而直接将至少两个线性光束照射到透镜上实现聚焦。

所述光学支架上具有透镜安装槽，凸透镜可以被垂直于光栅中心、光源中心和透镜中心所在的同一直线的方式安装于所述透镜安装槽，所述光栅可以采用分离式的结构安装于靠近所述光源的位置，并且光栅整体垂直上述直线设置。当然在本实用新型另一较佳实施例中，所述光栅可以和所述光学支架一体成型设置，在所述光栅上根据中心点对称地设置至少2个光孔，所述光学支架还具有光通道，所述光通道设置于透镜和光栅之间，用于供分光的光束在光通道内传导，通过光栅上光孔的大小和位置设置，使得分光后的光束可以不直接照射到光通道的壁板上，从而不会引起光的反射导致杂向光对光斑汇聚清晰度的影响。

所述温度传感器设置于所述光学支架的上方，可以被设置为和光学支架一体成型结构或可拆卸连接。所述温度传感器具有探测口，所述探测口用于接收测温目标的温度相关数据。由于探测口相对于透镜是固定的，因此只要通过固定设置温度传感器合理的探测距离，和聚焦的光斑相互匹配即可实现测温距离的快速人工识别。无需复杂的处理逻辑和装置，可大幅降低制造成本。其中所述透镜可以由ABS树脂材料、PMMP(聚甲基丙烯酸甲酯)或PC(聚碳酸酯)制成。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型，本实用新型的目的已经完整并有效地实现，本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (11)

1.一种聚焦测温计，其特征在于，所述测温计包括：

光源；

光栅；

透镜；

光学支架；

温度传感器；

其中所述光源、光栅和透镜依次线性排列，所述光源、光栅和透镜安装固定于所述光学支架上，所述温度传感器设置于所述光学支架上。

2.根据权利要求1所述的一种聚焦测温计，其特征在于，所述光源为单颗LED光源，且所述LED光源设置在测温计内部。

3.根据权利要求1所述的一种聚焦测温计，其特征在于，所述光栅包括至少两个光孔，用于形成至少两束分光光束。

4.根据权利要求1所述的一种聚焦测温计，其特征在于，所述测温计包括控制芯片，所述控制芯片连接所述温度传感器和光源。

5.根据权利要求1所述的一种聚焦测温计，其特征在于，所述测温计包括开关和电池，所述开关连接控制芯片，所述电池连接温度传感器、光源和控制芯片，用于供电。

6.根据权利要求1所述的一种聚焦测温计，其特征在于，所述光学支架的内端部安装固定所述光源，并且在所述光学支架的外端部安装固定所述透镜，在所述光学支架的中部安装固定所述光栅。

7.根据权利要求1所述的一种聚焦测温计，其特征在于，所述光学支架具有光通道，所述光通道为直柱形结构，所述光通道用于提供所述光栅分光后光束的传导。

8.根据权利要求1所述的一种聚焦测温计，其特征在于，所述透镜被设置为凸透镜，所述凸透镜由玻璃或ABS或PPMA组成。

9.根据权利要求1所述的一种聚焦测温计，其特征在于，所述光栅一体成型于所述光学支架上。

10.根据权利要求7所述的一种聚焦测温计，其特征在于，在所述光学支架上安装有所述温度传感器，所述温度传感器具有探测口，所述探测口平行或倾斜于所述光学支架上光通道的开口。

11.一种聚焦测温计，其特征在于，所述测温计包括：

至少两光源；

透镜；

温度传感器；

其中所述光源用于分别发射线性线性光束，所述透镜用于将线性光束聚焦形成光斑，所述温度传感器用于根据聚焦的光斑读取测量目标温度。

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