TWI624649B - 非接觸式溫度量測裝置 - Google Patents

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TWI624649B
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林增隆
賴安芹
黃幼謙
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熱映光電股份有限公司
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Abstract

本發明公開一種非接觸式溫度量測裝置,其包括一承載基座、一溫度量測模組、一光源模組以及一反射模組。溫度量測模組設置於承載基座上,溫度量測模組具有一量測區域。光源模組設置於承載基座上,光源模組能產生至少兩個投射光線。反射模組置在承載基座上,反射模組具有一反射斜面。至少兩個投射光線投射在反射斜面上且通過反射斜面的反射,以分別形成鄰近於量測區域的至少兩個反射光線。藉此,至少兩個反射光線所圍繞的一標示區域能與量測區域相互疊合,且標示區域的範圍大小能隨著待測物與非接觸式溫度量測裝置之間的距離而改變。

Description

非接觸式溫度量測裝置
本發明係有關於一種溫度量測裝置,尤指一種非接觸式溫度量測裝置。
首先,溫度量測裝置通常可分為接觸式與非接觸式的溫度量測裝置,而非接觸式的溫度量測裝置已廣泛地應用於生活當中,尤其以工業用的輻射溫度量測裝置最為常見。然此種輻射溫度量測裝置若運用於工業量測上時,容易因為並未具有瞄準裝置,並不易了解所量測的範圍為何。
接著,現有的非接觸式的溫度量測裝置,例如紅外線溫度計,其量測範圍與距離成正比關係,一般紅外線溫度計具有預先設計好的量測視角(Angle of view)及量測視場(Field of View,FOV),其通常用D:S(distance:spot size)比值表示,因為非接觸式溫度量測裝置的量測範圍無法用肉眼看到,所以一般多附有目視系統或瞄準裝置,以讓使用者知道測溫區域的範園。
接著,以現有技術而言,現有技術主要是通過雷射單元以輔助瞄準待測物,此種態樣的溫度量測裝置通常是直接將雷射單元設置於輻射溫度量測裝置的上方或側邊,其雷射光軸通常會與輻射溫度量測裝置的中心軸平行,然此種態樣還是會因為輻射溫度量測裝置的中心軸與雷射單元所照射於待測物上的雷射光點相距一固定距離,而使得使用者仍然無法獲知正確的量測範園,所以經常得到錯誤的溫度值。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種非接觸式溫度量測裝置。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是,提供一種非接觸式溫度量測裝置,其包括一承載基座、一溫度量測模組、一光源模組以及一反射模組。所述溫度量測模組設置於所述承載基座上,其中,所述溫度量測模組具有一量測區域。所述光源模組設置於所述承載基座上,其中,所述光源模組能產生一投射光。所述反射模組置在所述承載基座上,所述反射模組具有一反射表面。其中,所述投射光投射在所述反射表面上且通過所述反射表面的反射,以形成鄰近於所述量測區域的至少兩個反射光線。
本發明所採用的另外一技術方案是,提供一種非接觸式溫度量測裝置,其包括一承載基座、一溫度量測模組、一光源模組以及一反射模組。所述溫度量測模組設置於所述承載基座上,其中,所述溫度量測模組具有一量測區域。所述光源模組設置於所述承載基座上,其中,所述光源模組能產生至少兩個投射光線。所述反射模組置在所述承載基座上,所述反射模組具有一反射斜面。其中,至少兩個所述投射光線投射在所述反射斜面上且通過所述反射斜面的反射,以分別形成鄰近於所述量測區域的至少兩個反射光線。
本發明的有益效果在於,本發明實施例所提供的非接觸式溫度量測裝置,其能利用“反射模組”的技術特徵,而達到“形成鄰近於量測區域的至少兩個反射光線”的效果。藉此,至少兩個反射光線所圍繞的一標示區域能與量測區域相互疊合,且標示區域的範圍大小能隨著待測物與非接觸式溫度量測裝置之間的距離而改變。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下 有關本發明的詳細說明與附圖,然而所提供的附圖僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制。
P‧‧‧非接觸式溫度量測裝置
1‧‧‧承載基座
11‧‧‧本體
12‧‧‧容置槽
13‧‧‧開孔
14‧‧‧連接部
2‧‧‧溫度量測模組
3‧‧‧光源模組
31‧‧‧光源產生單元
4‧‧‧反射模組
41‧‧‧反射表面
411‧‧‧第一反射面
412‧‧‧第二反射面
413‧‧‧第三反射面
414‧‧‧第四反射面
42‧‧‧反射斜面
421‧‧‧第一反射斜面
422‧‧‧第二反射斜面
423‧‧‧第三反射斜面
424‧‧‧第四反射斜面
5‧‧‧光學鏡片
6‧‧‧透鏡單元
L、LA、LB‧‧‧投射光
L1‧‧‧投射光線
L11‧‧‧第一投射光線
L12‧‧‧第二投射光線
L2‧‧‧反射光線
L21‧‧‧第一反射光線
L22‧‧‧第二反射光線
H1‧‧‧第一預設軸線
H2‧‧‧第二預設軸線
A‧‧‧量測中心軸
B‧‧‧光源中心軸
α‧‧‧預定視角
β‧‧‧預定夾角
γ‧‧‧預定傾角
Z1‧‧‧量測區域
Z2‧‧‧標示區域
θA‧‧‧第一角度
θB‧‧‧第二角度
θC‧‧‧第三角度
θD‧‧‧第四角度
θE‧‧‧第五角度
θF‧‧‧第六角度
θG‧‧‧第七角度、預定角度
θH‧‧‧第八角度、預定斜角
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1為本發明第一實施例非接觸式溫度量測裝置的其中一立體組合示意圖。
圖2為本發明第一實施例非接觸式溫度量測裝置的另外一立體組合示意圖。
圖3為本發明第一實施例非接觸式溫度量測裝置的其中一立體分解示意圖。
圖4為本發明第一實施例非接觸式溫度量測裝置的另外一立體分解示意圖。
圖5為圖1的Ⅵ-Ⅵ剖面線的立體剖面示意圖。
圖6為圖1的Ⅵ-Ⅵ剖面線的側視剖面示意圖。
圖7為圖6的Ⅶ部分的局部放大示意圖。
圖8為本發明第二實施例非接觸式溫度量測裝置的其中一立體組合示意圖。
圖9為本發明第二實施例非接觸式溫度量測裝置的另外一立體組合示意圖。
圖10為本發明第二實施例非接觸式溫度量測裝置的其中一立體分解示意圖。
圖11為本發明第二實施例非接觸式溫度量測裝置的另外一立體分解示意圖。
圖12為圖8的XIII-XIII剖面線的立體剖面示意圖。
圖13為圖8的XⅢ-XⅢ剖面線的側視剖面示意圖。
圖14為圖13的XⅣ部分的局部放大示意圖。
圖15為本發明第二實施例非接觸式溫度量測裝置的再一立體組合示意圖。
圖16為本發明第二實施例非接觸式溫度量測裝置的標示區域 與量測區域的範圍的示意圖。
以下是通過特定的具體實例來說明本發明所公開有關“非接觸式溫度量測裝置”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,予以聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的技術範圍。
應理解,雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或信號等,但這些元件或信號不應受這些術語限制。這些術語乃用以區分一元件與另一元件,或者一信號與另一信號。另外,如本文中所使用,術語“或”視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的所有組合。
[第一實施例]
首先,請參閱圖1至圖5所示,圖1至圖4分別為本發明第一實施例非接觸式溫度量測裝置P的立體分解及立體組合示意圖,圖5為本發明實施例非接觸式溫度量測裝置P的立體剖面示意圖。本發明提供一種非接觸式溫度量測裝置P,其包括一承載基座1、一溫度量測模組2、一光源模組3以及一反射模組4。溫度量測模組2、光源模組3以及反射模組4都可設置於承載基座1上。另外,以本發明實施例而言,反射模組4可以與承載基座1一體成型的設置,然本發明不以此為限。
承上述,舉例來說,溫度量測模組2可以是一輻射溫度感測器,例如是一熱電堆感測器(Thermopile)。通過紅外線感測器而接收待測物體本身的熱能所產生出來的紅外線輻射能量,進而通過 所接收到的訊號,並進行運算及處理以判讀待測物體的溫度值。另外,光源模組3可為一用於產生雷射光的雷射模組。然而,須說明的是本發明不以溫度量測模組2及光源模組3的型態為限。
承上述,請複參閱圖1至圖5所示,並適時地配合圖6所示,溫度量測模組2具有一量測區域Z1,也就是說,當溫度量測模組2為紅外線溫度計時,其量測區域Z1為紅外線溫度計的量測範圍。一般而言,紅外線溫度計的量測區域Z1主要是以一開始設計時的FOV作為其初始設計值。通常現有常見的紅外線溫度計的D:S的比值為12:1、9:1等等,D:S的比值為12:1的紅外線溫度計其FOV約可為4.8度,D:S的比值為9:1的紅外線溫度計其FOV約可為3度,然本發明不以此為限,以上僅為說明現有技術對於FOV及D:S的比值的定義。
承上述,請複參閱圖1至圖5所示,優選地,非接觸式溫度量測裝置P還能進一步包括一透鏡單元6,透鏡單元6可設置在承載基座1上,以對溫度量測模組2進行聚焦。舉例來說,透鏡單元6可以為一菲涅耳透鏡(Fresnel lens),然本發明不以此為限。另外,透鏡單元6的選用可以決定上述FOV的範圍及視角的大小。再者,優選地,非接觸式溫度量測裝置P還能進一步包括一用於包覆承載基座1、一溫度量測模組2、一光源模組3以及一反射模組4的殼體(圖中未示出)。藉此,殼體能用於保護上述元件,同時作為非接觸式溫度量測裝置P的外殼。
接著,請參閱圖1至圖7所示,圖7為圖6的Ⅶ部分的局部放大示意圖。承載基座1可包括一本體11、一設置在本體11的容置槽12、一設置在本體11上的開孔13以及一連接於承載基座1的本體11與反射模組4之間的連接部14。溫度量測模組2及光源模組3可設置於承載基座1的容置槽12之中。此外,光源模組3可定義有一光源中心軸B,溫度量測模組2可定義有一量測中心軸A,舉例來說,光源中心軸B可與量測中心軸A彼此相互平行 且共軸,然本發明不以此為限。另外,溫度量測模組2可具有一介於0.6度至8度之間的預定視角α,預定視角α為前述量測視角,因此,溫度量測模組2的預定視角α的值可取決於使用環境,而選擇具有特定預定視角α的溫度量測模組2。另外,須說明的是,FOV的範圍及視角的大小會因著透鏡單元6的選擇,而有所改變。也就是說,FOV的範圍及視角的大小取決於透鏡單元的參數設計。
承上述,請複參閱圖5至圖7所示,溫度量測模組2朝向一量測方向(負Y方向),以沿著量測方向(負Y方向)投射出量測區域Z1。另外,光源模組3所產生的投射光L可沿著一投射方向(正Y方向)朝反射表面41投射而出。以本發明實施例而言,量測方向(負Y方向)與投射方向(正Y方向)之間具有一介於120度至180度之間的預定傾角γ(請參閱圖14所示,量測方向與投射方向之間的夾角,須說明的是,由於在圖6及圖7中標示會使得附圖表示不清,因此,圖6及圖7中不示出預定傾角γ),同時通過介於120度至180度之間的預定傾角γ的設計,光源中心軸B可與量測中心軸A彼此共軸。優選地,由於本發明第一實施例所提供的光源模組3具有一個光源產生單元31,因此,光源產生單元31所產生的投射光L能沿著光源中心軸B投射而出,且投射方向(正Y方向)與光源中心軸B的延伸方向相同。此外,量測方向(負Y方向)與投射方向(正Y方向)兩者彼此相反,也就是說,量測方向(負Y方向)與投射方向(正Y方向)之間的預定傾角γ為180度。須注意的是,在其他實施方式中(例如圖15的實施方式),光源模組3可具有至少兩個光源產生單元31或是多個光源產生單元31,所以量測方向(負Y方向)與投射方向(正Y方向)之間的預定傾角γ也不限於為180度。進一步來說,以圖15所示的實施方式而言,至少兩個光源產生單元31中的其中一個光源產生單元31能產生其中一部分的投射光L,至少兩個光源產生單元31中的另外一個光源產生單元31能產生另外一部分的投射光L。
另外,值得說明的是,溫度量測模組2及光源模組3可以電性連接於一電路基板(圖中未示出),且溫度量測模組2及光源模組3可以通過一電性連接於電路基板的啟動模組(圖中未示出,例如按鍵等觸發開關)而控制其開啟或關閉。舉例來說,可通過光源模組3而標示出投射在待測物體上的量測區域Z1,並通過電路基板上的電子元件計算待測物體所產生的紅外線輻射能量。接著,再通過電路基板將所計算出來的待測物體溫度值傳輸至顯示螢幕上供使用者了解待測物體的溫度值。須說明的是,上述溫度量測模組2及光源模組3的控制方式為現有架構,所屬技術領域人員,當可了解現有溫度量測模組2及光源模組3的控制方式及電路元件構成。
承上述,請複參閱圖5至圖7所示,光源模組3能產生一投射光L,投射光L可投射在反射模組4所具有的一反射表面41上,且投射光L可通過反射表面41的反射,以形成鄰近於量測區域Z1的至少兩個反射光線L2(例如第一反射光線L21及第二反射光線L22)。詳細來說,以第一實施例而言,反射表面41可包括一第一反射面411、一第二反射面412、一第三反射面413以及一第四反射面414,且如圖6及圖7所示,第三反射面413、第一反射面411、第二反射面412以及第四反射面414彼此依序相互連接,以形成一W字型的形狀,然本發明不以此為限,在其他實施方式中,只要能使得投射光L通過反射表面41的反射而形成至少兩個反射光線L2即可。值得說明的是,在其他實施方式中,反射表面41上可設置有一鍍膜層,以提高光線的反射效率,然本發明不以此為限。
承上述,舉例來說,在其他實施方式中,反射模組4可類似三角錐體或四角錐體的形式,投射光L可投射在三角錐體或四角錐體的頂點以進行分光,使得投射光L形成被分割成三個部分的投射光L或分割成四個部分的投射光。接著,再通過其他反射面 將各個部分的反射光反射而出,進而形成兩個以上的反射光線L2或是多個的反射光線L2,且兩個以上或是多個的反射光線L2可鄰近於量測區域Z1。換句話說,兩個以上的反射光線L2或是多個的反射光線L2能圍繞出一標示區域Z2(請參閱圖16所示),且標示區域Z2與量測區域Z1相互疊合。優選地,標示區域Z2的最外圍位置(反射光線L2投射在待測物上的位置)與量測區域Z1的最外圍位置相同,或者是標示區域Z2的最外圍位置與量測區域Z1的最外圍位置兩者之間的距離可介於0毫米(millimeter,mm)至10毫米之間。藉此,光源模組3所產生的標示區域Z2與量測區域Z1相同,使用者能明確了解目前溫度量測模組2的量測範圍。須說明的是,為了讓圖式能易於了解,圖式中以標示區域Z2圍繞量測區域Z1的方式示出,然本發明不以此為限。
承上述,請複參閱圖6及圖7所示,投射光L可通過承載基座1的開孔13而投射至反射表面41上,其中一部分的投射光LA投射至第一反射面411上且通過第一反射面411的反射,以形成一投射至第三反射面413的第一投射光線L11,第一投射光線L11通過第三反射面413的反射,以形成至少兩個反射光線L2中的其中一個反射光線L2(或可稱第一反射光線L21)。接著,另外一部分的投射光LB投射至第二反射面412上且通過第二反射面412的反射,以形成一投射至第四反射面414的第二投射光線L12,第二投射光線L12通過第四反射面414的反射,以形成至少兩個反射光線L2中的另外一個反射光線L2(或可稱第二反射光線L22)。
承上述,請複參閱圖5至圖7所示,以本發明實施例來說,投射光L通過反射表面41的反射之後所形成的至少兩個反射光線L2可呈放射狀地逐漸彼此遠離而投射至量測區域Z1。換句話說,光源模組3所產生的一投射光L可通過反射模組4的反射,而形成至少兩個反射光線L2。藉此,優選地,至少兩個反射光線L2(第 一反射光線L21及第二反射光線L22)所圍繞的範圍為溫度量測模組2的量測區域Z1,也就是說,至少兩個反射光線L2所圍繞的範圍不僅與溫度量測模組2的量測區域Z1共軸且相互疊合(請參閱圖16所示)。
承上述,請複參閱圖6及圖7所示,為了能使得至少兩個反射光線L2所圍繞的範圍與溫度量測模組2的量測區域Z1共軸且相互疊合,至少兩個反射光線L2之間可具有一介於0.6度至8度之間的預定夾角β。換句話說,預定夾角β的角度大小可取決於溫度量測模組2的預定視角α,優選地,預定夾角β的角度與預定視角α的角度大致相同。另外,值得說明的是,預定夾角β的角度可通過反射表面41的角度調整而改變,也就是說,可因應溫度量測模組2的FOV值而調整反射表面41的角度。
承上述,請複參閱圖6及圖7所示,以下將進一步說明反射表面41的角度調整細節,其中,由於溫度量測模組2及透鏡單元6為預先選用,因此其預定視角α將以4.8度作為舉例,同時,第一反射面411及第二反射面412之間的角度也以90度作為舉例。另外,須特別說明的是,以下將以一與投射光L或光源中心軸B相互平行的第一預設軸線H1作為基準線進行說明。
接著,為了使得第一反射光線L21及第二反射光線L22之間的預定夾角β與溫度量測模組2的預定視角α相同,第一反射光線L21與第一預設軸線H1之間可具有一第一角度θA,且第一角度θA的角度大小為預定視角α的角度大小的一半。因此,第一角度θA可依據預定視角α的角度而預設為2.4度,同時,第一反射面411及第二反射面412之間可具有預設為90度的第二角度θB。因此,可通過已知的第一角度θA及第二角度θB而計算出第三反射面413與光源中心軸B或量測中心軸A之間的第七角度θG(或可稱預定角度θG)的角度大小。
承上述,請複參閱圖7所示,由於第二角度θB為90度,因 此投射光LA與第一投射光線L11彼此可呈相互垂直設置。為便於說明,以下將以一與第一投射光線L11相互平行的第二預設軸線H2作為基準線進行說明。詳細來說,第三反射面413及第二預設軸線H2之間可具有一第三角度θC,且第一反射光線L21與第三反射面413之間可具有一第四角度θD,進一步來說,可依據反射定律而了解第三角度θC的角度大小及第四角度θD的角度大小兩者相同。同時,可以依據第二角度θB為90度的結果而計算出第二預設軸線H2與第一反射面411之間的第五角度θE為45度,且投射光LA與第一投射光線L11或第二預設軸線H2之間可具有為90度的第六角度θF。藉此,第三角度θC及第四角度θD的角度值可以為((180-θA-θF)/2)度。因此,第三角度θC的角度大小及第四角度θD的角度大小可以分別為43.8度。綜合上述,第七角度θG(或可稱預定角度θG)的角度大小可以為(θD+θA)度,因此,預定角度θG可以為46.2度,然本發明不以此為限。換句話說,預定角度θG的角度大小可以依據溫度量測模組2的預定視角α而隨之調整。優選地,以本發明第一實施例來說,第三反射面413與光源中心軸B之間具有介於45.2度至47.2度之間的預定角度θG。需說明的是,若是當預定視角α介於0.6度至8度之間時,預定角度θG可以介於45.15度至47度之間。
[第二實施例]
首先,請參閱圖8至圖12所示,圖8至圖12分別為本發明第二實施例非接觸式溫度量測裝置P的立體分解及立體組合示意圖,圖12為本發明實施例非接觸式溫度量測裝置P的立體剖面示意圖。另外,由圖1與圖8的比較可以了解,第二實施例與第一實施例最大的差別在於:第二實施例的反射模組4不同於第一實施例的反射模組4。詳細來說,第二實施例提供一種非接觸式溫度量測裝置P,其包括一承載基座1、一溫度量測模組2、一光源模 組3以及一反射模組4。須說明的是,承載基座1、溫度量測模組2以及光源模組3的結構特徵與前述第一實施例相仿,在此容不再贅述。另外,非接觸式溫度量測裝置P也可包括一設置在承載基座1上的透鏡單元6。
承上述,請複參閱圖8至圖12及圖15所示,光源模組3可通過一設置在承載基座1的一開孔13上的光學鏡片5後,而形成至少兩個投射光線L1。舉例來說,光學鏡片5可為光柵、稜鏡或全像片,然本發明不以此為限。須說明的是,所屬技術領域人員當可了解用於將光線進行分光的光學鏡片5的實際架構,在此容不再贅述。另外,舉例來說,光學鏡片5可與承載基座1一體成型的設置,或者是分開設置,本發明不以此為限。
進一步來說,在圖15所示的實施方式中,也可以不利用光學鏡片5產生至少兩個投射光線L1,如圖15所示,光源模組3可包括至少兩個光源產生單元31,以產生至少兩個投射光線L1。詳細來說,至少兩個光源產生單元31中的其中一個光源產生單元31能產生至少兩個投射光線L1中的其中一個投射光線L1,至少兩個光源產生單元31中的另外一個光源產生單元31能產生至少兩個投射光線L1中的另外一個投射光線L1。
接著,請參閱圖12至圖14所示,至少兩個投射光線L1可投射在反射模組4所具有的反射斜面42上,且至少兩個投射光線L1通過反射斜面42的反射,以分別形成鄰近於量測區域Z1的至少兩個反射光線L2。另外,以本發明實施例而言,至少兩個反射光線L2呈放射狀地逐漸彼此遠離而投射至量測區域Z1。
承上述,請複參閱圖12至圖14所示,光源模組3可定義有一光源中心軸B,溫度量測模組2可定義有一量測中心軸A,以本發明實施例來說,光源中心軸B與量測中心軸A彼此相互平行且共軸。另外,溫度量測模組2朝面向一量測方向(負Y方向)的設置,以使得溫度量測模組2沿著量測方向(負Y方向)投射出量測 區域Z1。另外,至少兩個投射光線L1可沿著一投射方向(正Y方向)朝反射斜面42投射而出,且量測方向(負Y方向)與投射方向(正Y方向)之間可具有一介於120度至180度之間的預定傾角γ。以本發明實施例來說,由於光源中心軸B與量測中心軸A彼此共軸,且光源模組3可具有一光源產生單元31,因此預定傾角γ可以大致為180度。
接著,請複參閱圖13及圖14所示,以下將進一步說明第二實施例的光線路徑。詳細來說,反射斜面42可包括一第一反射斜面421、一第二反射斜面422、一第三反射斜面423以及一第四反射斜面424,然本發明不以此為限在其他實施方式中,只要反射斜面42具有一第一反射斜面421以及一第二反射斜面422即可。以下將以投射到第一反射斜面421及第二反射斜面422上的光線進行說明。
承上述,請複參閱圖13及圖14所示,進一步來說,光源模組3可具有一光源產生單元31,光源產生單元31能產生一投射到光學鏡片5上的投射光L,且投射光L通過光學鏡片5的分光後,可以形成至少兩個投射光線L1(第一投射光線L11及第二投射光線L12)。至少兩個投射光線L1中的其中一個投射光線L1(第一投射光線L11)能投射至第一反射斜面421且通過第一反射斜面421的反射,以形成至少兩個反射光線L2中的其中一個反射光線L2(第一反射光線L21)。此外,至少兩個投射光線L1中的另外一個投射光線L1(第二投射光線L12)能投射至第二反射斜面422且通過第二反射斜面422的反射,以形成至少兩個反射光線L2(第二反射光線L22)中的另外一個反射光線L2。
承上述,請參閱圖13及圖14所示,並一併參閱圖16所示,通過第一反射斜面421以及第二反射斜面422的反射後,至少兩個反射光線L2(第一反射光線L21及第二反射光線L22)所圍繞的範圍為溫度量測模組2的量測區域Z1,也就是說,至少兩個反射 光線L2所圍繞的範圍不僅與溫度量測模組2的量測區域Z1共軸且相互疊合。另外,為了能使得至少兩個反射光線L2所圍繞的範圍與溫度量測模組2的量測區域Z1共軸且相互疊合,至少兩個反射光線L2之間可具有一介於0.6度至8度之間的預定夾角β。須說明的是,如同前述第一實施例所述,預定夾角β的角度大小可取決於溫度量測模組2的預定視角α,優選地,預定夾角β的角度與預定視角α的角度大致相同。另外,值得說明的是,預定夾角β的角度可通過反射斜面42的角度調整而改變。
承上述,請複參閱圖13及圖14所示,以下將進一步說明反射斜面42的角度調整細節,其中,由於溫度量測模組2為預先選用,因此其預定視角α將以4.8度作為舉例,同時,光學鏡片5的分光出光角度也為預先選用,因此將分光出光角度以38度作為舉例。另外,須特別說明的是,以下將以一與投射光L或光源中心軸B相互平行的第一預設軸線H1作為基準線進行說明。接著,為了使得第一反射光線L21及第二反射光線L22之間的預定夾角β與溫度量測模組2的預定視角α相同,第一反射光線L21與第一預設軸線H1之間可具有一第一角度θA,且第一角度θA的角度大小為預定視角α的角度大小的一半。因此,第一角度θA可依據預定視角α的角度而預設為2.4度。同時,由於分光出光角度以38度作為舉例,所以,第一投射光線L11與光源中心軸B之間的一第二角度θB的角度大小可為38度。藉此,可通過已知的第一角度θA及第二角度θB而計算出第一反射斜面421與光源中心軸B或量測中心軸A之間的的第八角度θH(或可稱預定斜角θH)的角度大小。
承上述,請複參閱圖14所示,為便於說明,第二實施例將以一與投射光L相互平行的第二預設軸線H2作為基準線進行說明,且第二預設軸線H2可以與投射光L或光源中心軸B相互垂直。因此,第二預設軸線H2與投射光L或光源中心軸B之間可具有 一為90度的第三角度θC。接著,第一投射光線L11與第二預設軸線H2之間可具有一第四角度θD,且第四角度θD的角度大小可通過第二角度θB的角度大小及第三角度θC的角度大小而計算出來。因此,第四角度θD的角度大小為(180-θB-θC)度。所以,第四角度θD的角度大小可以為52度。接著,第一預設軸線H1與第一投射光線L11之間可具有一第五角度θE,且第五角度θE的角度大小可通過第四角度θD的角度大小而計算出來,因此,第五角度θE的角度大小可為(90-θD)度,即,第五角度θE的角度大小可為38度。接著,第一反射斜面421與第一反射光線L21之間可具有一第六角度θF,且第六角度θF的角度大小可通過反射定律計算而出,也就是說,第六角度θF的角度大小可以與第一投射光線L11及第二預設軸線H2之間的第七角度的角度大小相同。因此,第六角度θF的角度大小及第七角度θG的角度大小可以分別為((180-θA-θE)/2)度,即,第六角度θF的角度大小及第七角度θG的角度大小可以分別為69.8度。最後,可以得到第一反射斜面421與光源中心軸B或量測中心軸A之間的的第八角度θH(或可稱預定斜角θH)的角度大小為(180-θB-θG)度,因此,預定斜角θH可以為72.2度,然本發明不以此為限。換句話說,預定斜角θH的角度大小可以依據溫度量測模組2的預定視角α及光學鏡片5的選擇而隨之調整。優選地,以本發明第二實施例來說,第一反射斜面421與光源中心軸B之間具有介於71.2度至73.2度之間的預定斜角θH。需說明的是,若是當預定視角α介於0.6度至8度之間時,預定斜角θH可以介於71.15度至73度之間。
[實施例的有益效果]
本發明的有益效果在於,本發明實施例所提供的非接觸式溫度量測裝置P,其能利用“反射模組4”的技術特徵,而達到“形成鄰近於量測區域Z1的至少兩個反射光線L2”的效果。藉此,至少 兩個反射光線L2所圍繞的一標示區域Z2能與量測區域Z1相互疊合,且標示區域Z2的範圍大小能隨著待測物與非接觸式溫度量測裝置P之間的距離而改變。換句話說,光源模組3所投射出的標示區域Z2的最外圍位置可以與溫度量測模組2所投射出的量測區域Z1的最外圍位置相同,以使得使用者能明確了解目前溫度量測模組2的量測範圍。
以上所述僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的專利範圍,所以全部運用本發明說明書及附圖內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的保護範圍內。

Claims (23)

  1. 一種非接觸式溫度量測裝置,其包括:一承載基座;一溫度量測模組,所述溫度量測模組設置於所述承載基座上,其中,所述溫度量測模組具有一量測區域;一光源模組,所述光源模組設置於所述承載基座上,其中,所述光源模組能產生一投射光;以及一反射模組,所述反射模組置在所述承載基座上,所述反射模組具有一反射表面;其中,所述投射光投射在所述反射表面上且通過所述反射表面的反射,以形成鄰近於所述量測區域的至少兩個反射光線。
  2. 如請求項1所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組包括至少兩個光源產生單元,至少兩個所述光源產生單元中的其中一個所述光源產生單元能產生其中一部分的所述投射光,至少兩個所述光源產生單元中的另外一個所述光源產生單元能產生另外一部分的所述投射光。
  3. 如請求項1所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組為一雷射模組,所述光源模組包括至少一個光源產生單元。
  4. 如請求項1所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,至少兩個所述反射光線呈放射狀地逐漸彼此遠離而投射至所述量測區域。
  5. 如請求項1所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述溫度量測模組朝向一量測方向,以沿著所述量測方向投射出所述量測區域,所述投射光沿著一投射方向朝所述反射表面投射而出,所述量測方向與所述投射方向之間具有一介於120度至180度之間的預定傾角。
  6. 如請求項1所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組定義有一光源中心軸,所述溫度量測模組定義有一量測中心 軸,且所述溫度量測模組具有一介於0.6度至8度之間的預定視角,至少兩個所述反射光線之間具有一介於0.6度至8度之間的預定夾角。
  7. 如請求項1所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述反射表面具有一第一反射面、一第二反射面、一第三反射面以及一第四反射面,其中,其中一部分的所述投射光投射至所述第一反射面上且通過所述第一反射面的反射,以形成一投射至所述第三反射面的第一投射光線,所述第一投射光線通過所述第三反射面的反射,以形成至少兩個所述反射光線中的其中一個所述反射光線,其中,另外一部分的所述投射光投射至所述第二反射面上且通過所述第二反射面的反射,以形成一投射至所述第四反射面的第二投射光線,所述第二投射光線通過所述第四反射面的反射,以形成至少兩個所述反射光線中的另外一個所述反射光線。
  8. 如請求項7所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述第三反射面、所述第一反射面、所述第二反射面以及所述第四反射面彼此依序相互連接,以形成一W字型的形狀。
  9. 如請求項7所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組定義有一光源中心軸,所述溫度量測模組定義有一量測中心軸,且所述溫度量測模組具有一介於0.6度至8度之間的預定視角,所述第三反射面與所述光源中心軸之間具有一介於45.15度至47度之間的預定角度。
  10. 如請求項1所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述溫度量測模組包括一透鏡單元,所述透鏡單元設置在所述承載基座上。
  11. 一種非接觸式溫度量測裝置,其包括:一承載基座;一溫度量測模組,所述溫度量測模組設置於所述承載基座上, 其中,所述溫度量測模組具有一量測區域;一光源模組,所述光源模組設置於所述承載基座上,其中,所述光源模組能產生至少兩個投射光線;以及一反射模組,所述反射模組置在所述承載基座上,所述反射模組具有一反射斜面;其中,至少兩個所述投射光線投射在所述反射斜面上且通過所述反射斜面的反射,以分別形成鄰近於所述量測區域的至少兩個反射光線。
  12. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組包括至少兩個光源產生單元,至少兩個所述光源產生單元中的其中一個所述光源產生單元能產生至少兩個所述投射光線中的其中一個所述投射光線,至少兩個所述光源產生單元中的另外一個所述光源產生單元能產生至少兩個所述投射光線中的另外一個所述投射光線。
  13. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組通過一設置在所述承載基座上的光學鏡片而形成至少兩個所述投射光線。
  14. 如請求項13所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光學鏡片為光柵、稜鏡或全像片。
  15. 如請求項13所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光學鏡片與所述承載基座為一體成型。
  16. 如請求項13所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組具有一光源產生單元,所述光源產生單元能產生一投射到所述光學鏡片上的投射光,所述投射光通過所述光學鏡片的分光,以形成至少兩個所述投射光線。
  17. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組為一雷射模組,所述光源模組包括至少一個光源產生單元。
  18. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,至少兩個所述反射光線呈放射狀地逐漸彼此遠離而投射至所述量測區域。
  19. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述溫度量測模組朝向一量測方向,以沿著所述量測方向投射出所述量測區域,至少兩個所述投射光線沿著一投射方向朝所述反射斜面投射而出,所述量測方向與所述投射方向之間具有一介於120度至180度之間的預定傾角。
  20. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述反射斜面包括一第一反射斜面以及一第二反射斜面,至少兩個所述投射光線中的其中一個所述投射光線能投射至所述第一反射斜面且通過所述第一反射斜面的反射,以形成至少兩個所述反射光線中的其中一個所述反射光線,至少兩個所述投射光線中的另外一個所述投射光線能投射至所述第二反射斜面且通過所述第二反射斜面的反射,以形成至少兩個所述反射光線中的另外一個所述反射光線。
  21. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組定義有一光源中心軸,所述溫度量測模組定義有一量測中心軸,且所述溫度量測模組具有一0.6度至8度之間的預定視角,至少兩個所述反射光線之間具有一介於0.6度至8度之間的預定夾角。
  22. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述光源模組定義有一光源中心軸,所述溫度量測模組定義有一量測中心軸,且所述溫度量測模組具有一介於0.6度至8度之間的預定視角,所述反射斜面具有一第一反射斜面以及一第二反射斜面,所述第一反射斜面與所述光源中心軸之間具有一介於71.15度至73度之間的預定斜角。
  23. 如請求項11所述的非接觸式溫度量測裝置,其中,所述溫度 量測模組包括一透鏡單元,所述透鏡單元設置在所述承載基座上。
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