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具有防凝露功能且降低噪声的制冷相机的制作专利

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-06-12

技术领域

本发明涉及科研相机领域,特别涉及一种具有防凝露功能的制冷相机。



背景技术:

科研相机具有高信噪比、体积小的优点,制冷相机就属于其中的一种。相机运行的过程中会产生热量,从而出现噪声,最终影响到整个机器视觉的成像效果,为了解决提高相机的成像质量,便出现了低噪声、高灵敏度、高分辨率、宽动态范围的之制冷相机。为了提高制冷相机的灵敏度,降低噪声对成像质量的影响,目前采用的办法是对感光芯片进行制冷,有时候对感光芯片的制冷温度甚至达到-80℃以下,这样就会出现一个问题,深度制冷的感光芯片会从周围吸收辐射热量,从而降低了感光芯片周边结构件的温度,比如内腔壳体、滤光玻璃。另外,空气中的水蒸气在一定条件下能在镜面上结露,其中当室内温度为25℃,相对湿度为90%时,露点温度为23.2℃。也就是说,在室内温度为25℃,相对湿度为90%条件下,如果制冷相机的滤光玻璃的温度低于23.2℃,滤光玻璃上就会出现结露现象。而对于制冷相机来说,室内温度25℃时,滤光玻璃温度很容易就低于23.2℃。目前许多相机厂家采用的做法是限制相机使用的环境,比如限制相机的工作环境在20℃以下,相对湿度在70℃以下,给用户的使用造成不便。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种适用环境温度和湿度范围广的具有防凝露功能的制冷相机。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

一种具有防凝露功能的制冷相机,包括相机内腔壳体、位于相机内腔壳体内的滤光玻璃,还包括加热组件,所述加热组件固定在相机内腔壳体上,所述加热组件用于对滤光玻璃加热。

本发明的有益效果在于:在相机内腔壳体内设置加热组件,通过加热组件的发热来提高滤光玻璃的温度,从而防止滤光玻璃的温度低于露点温度,增加制冷相机对环境温度和湿度的适应能力。

附图说明

图1为本发明实施例的具有防凝露功能的制冷相机的爆炸图;

图2为本发明实施例的加热组件的爆炸图;

图3为本发明实施例的具有防凝露功能的制冷相机的剖视图。

标号说明:

1、相机内腔壳体;2、滤光玻璃;3、加热组件;4、固定环;5、第一温度传感器;6、感光芯片;7、芯片电路板;

11、凸缘;12、穿线孔;

31、电阻丝;32、保护膜;33、引出线。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于:在制冷相机中增设一加热组件,并将加热组件发热的热量传递至滤光玻璃,从而防止滤光玻璃的温度低于露点温度而结露。

请参照图1至图3,本发明提供了一种具有防凝露功能的制冷相机,包括相机内腔壳体1、位于相机内腔壳体1内的滤光玻璃2,还包括加热组件3,所述加热组件3固定在相机内腔壳体1上,所述加热组件3用于对滤光玻璃2加热。

进一步的,所述加热组件3包括电阻丝31、两个保护膜32,所述电阻丝31位于两个平行设置的所述保护膜32的夹层中,所述相机内腔壳体1的内圈设有与所述加热组件3配合的凸缘11,所述加热组件3贴合在所述凸缘11上。

由上述描述可知,两个保护膜32将电阻丝31夹住保护起来,使电阻丝31有效定型,将加热组件3与相机内腔壳体1上的凸缘11贴合,电阻丝31安装使用便捷,同时加大加热组件3与相机内腔壳体1的接触面积,提高发热效率。

进一步的,所述加热组件3还包括两条引出线33,两条所述引出线33分别与所述电阻丝31的两端连接,所述凸缘11的根部设有两个穿线孔12,所述穿线孔12从凸缘11的根部通向所述相机内腔壳体1外侧面,所述穿线孔12与所述引出线33形状适配。

由上述描述可知,加热组件3的电阻丝31的两端分别连接一引出线33,方便加热组件3与其他电路的连接,操作便捷;凸缘11的根部设有穿线孔12,穿线孔12从凸缘11的根部通向相机内腔壳体1外侧面,引出线33的走向不影响相机其他结构,结构合理,操作便捷;穿线孔12与引出线33形状适配,结构紧凑合理,方便引出线33的安装,同时防止引出线33从穿线孔12中脱出,防止影响相机拍摄视线。

进一步的,所述凸缘11上与所述加热组件3贴合的面为锥形面。

由上述描述可知,相机内腔壳体1的凸缘11上与加热组件3贴合的面为锥形面,可保证加热组件3与凸缘11贴合的接触面积,降低对凸缘11的加工要求。

进一步的,所述保护膜32的材料为PET膜。

由上述描述可知,保护膜32的材料为PET膜,具有耐高温、尺寸稳定性好的优点,使用寿命长。

进一步的,所述电阻丝31为康铜电阻丝,所述电阻丝31绕成若干几字型排列,所述引出线33与所述电阻丝31的端部铆接。

由上述描述可知,康铜电阻丝具有温度系数小、电阻系数小的优点,使加热组件3性能稳定,且功耗低;电阻丝31绕成若干几字型均匀排列,可增加单位长度内电阻丝31的长度,即增加电阻丝31的面积,提高加热组件3的发热效率和均匀性;引出线33与电阻丝31的端部铆接,具有结构稳定的优点。

进一步的,还包括固定环4,所述固定环4的内侧面与所述加热组件3贴合,所述固定环4通过螺钉固定在所述相机内腔壳体1上。

由上述描述可知,加热组件3通过固定环4和螺钉贴紧在相机内腔壳体1的凸缘11上,加热组件3发出的热量经相机内腔壳体1的凸缘11和固定环4、螺钉到达相机内腔壳体1,再到达滤光玻璃2,结构合理,加热面积大,加热效率高。

进一步的,所述固定环4的材料为铝。

由上述描述可知,固定环4的材料为铝,具有传热速度快、传热能力强的优点。

进一步的,还包括第一温度传感器5,所述第一温度传感器5固定在相机内腔壳体1的内圈壁上。

由上述描述可知,第一温度传感器5对相机内腔壳体1的内圈壁的温度进行检测,进而间接计算出滤光玻璃2的温度,从而实现对滤光玻璃2的温度的检测与控制。

进一步的,还包括湿度传感器和第二温度传感器,所述湿度传感器和第二温度传感器固定在相机内腔壳体1的外侧壁上。

由上述描述可知,湿度传感器和第二温度传感器固定在相机内腔壳体1的外侧壁上,可以实现对环境中的温度和湿度进行计算,进而计算出露点温度,只要保证滤光玻璃2的温度高于露点温度,即可保证滤光玻璃2上不会凝露,结构设置合理。

请参照图1至图3,本发明的实施例一为:

一种具有防凝露功能的制冷相机,包括相机内腔壳体1、位于相机内腔壳体1内的滤光玻璃2,所述滤光玻璃2嵌合在所述相机内腔壳体1上,还包括加热组件3、固定环4、第一温度传感器5、湿度传感器和第二温度传感器,所述加热组件3包括电阻丝31、两个保护膜32、两条引出线33,所述电阻丝31为康铜电阻丝,所述电阻丝31绕成若干几字型排列,所述保护膜32的材料为PET膜,所述电阻丝31位于两个平行设置的所述保护膜32的夹层中,两条所述引出线33分别与所述电阻丝31的两端铆接连接,所述相机内腔壳体1的内圈设有与所述加热组件3配合的凸缘11,所述凸缘11的根部设有两个穿线孔12,所述穿线孔12从凸缘11的根部通向所述相机内腔壳体1外侧面,所述加热组件3贴合在所述凸缘11上,所述凸缘11上与所述加热组件3贴合的面为锥形面,所述穿线孔12与所述引出线33形状适配,所述加热组件3用于对滤光玻璃2加热。

所述固定环4的内侧面与所述加热组件3贴合,所述固定环4通过螺钉固定在所述相机内腔壳体1上,所述固定环4的材料为铝。

所述第一温度传感器5固定在相机内腔壳体1的内圈壁上,所述湿度传感器和第二温度传感器固定在相机内腔壳体1的外侧壁上。

另外,还包括感光芯片6和芯片电路板7,所述感光芯片6和芯片电路板7均位于所述滤光玻璃2的背面,所述第一温度传感器5与所述芯片电路板7连接。

使用时,对加热组件3加热后,热量通过相机内腔壳体1的凸缘11和固定环4、螺钉传递至相机内腔壳体1,从而对嵌合在相机内腔壳体1内的滤光玻璃2进行加热;第一温度传感器5检测相机内腔壳体1的内圈壁上的温度,从而间接计算出滤光玻璃2的温度;第二温度传感器和湿度传感器分别对环境中的温度和湿度进行检测,从而间接计算出露点温度;只要保证滤光玻璃2的温度高于露点温度,即可保证滤光玻璃2上不会凝露,则可大大降低相机的噪声,提高相机的对环境温度和湿度的适应能力。

综上所述,本发明提供的具有防凝露功能的制冷相机,通过加热组件3对相机内腔壳体1加热,从而实现间接对固定在相机内腔壳体1上的滤光玻璃2进行加热,加热组件3中的电阻丝31绕成若干几字型排列,并用两个PET膜包夹,加热组件3通过固定环4和螺钉贴合固定在锥形面的凸缘11上,第一温度传感器5检测相机内腔壳体1的温度,从而间接得到滤光玻璃2的温度,第二温度传感器和湿度传感器分别检测环境的温度和湿度,从而间接得到环境的露点温度,实现对滤光玻璃2的温度不低于露点温度的控制,结构合理,发热效率高,发热能力强,零部件性能稳定,使用寿命长,大大提高制冷县级对环境温度和湿度的适应能力,并降低噪声。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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