[实用新型]预处理分光红外镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学领域镜头，特别是涉及一种预处理分光红外镜头。

背景技术

  随着林业建设的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，森林防火任务日益艰巨。目前国内的森林防火措施分别为：地面巡护、瞭望台监测、航空巡护和卫星遥感。然后以上四种监控措施分别存在劳动投入大、地形局限性、投资高和敏感度不高的缺点。目前正在推广的红外热成像系统，通过接收物体发射的红外线，经过一系列的处理，可形成物体表面的热图像，并进行相关部位的温度测量。其被动接受目标的红外热辐射，与气候条件无关，无论白天黑夜均可正常工作，在雨、雪雾等恶劣的气候条件下同样具有良好的观察效果，同时该系统安装维护保养容易。基于红外热成像系统的特点，其正在替代其他森林防火监控措施。作为红外热成像系统最前端的红外镜头，仅接收目标的红外热辐射，后续还原目标图像为热成像图像，热成像图像与人肉眼所见的可见光图像存在很大的差异，虽然能直观的反应目标物体各个部分的温度情况，但是存在监控区域图像反应不直观的缺点。

实用新型内容

针对上述红外热成像系统红外镜头仅接收目标的红外热辐射，热成像图像反应监控区域不直观的缺点，本实用新型提供了一种预处理分光红外镜头。

为解决上述问题，本实用新型提供的预处理分光红外镜头通过以下技术方案来达到目的：预处理分光红外镜头，包括镜头镜片、图像传感器、分光镜、反射镜、预处理镜和用于信号转换盒处理的信号处理转换电路，所述预处理镜包括红外光预处理镜和可见光预处理镜，所述图像传感器包括非制冷探测器和可见光感光器，所述分光镜设置在镜头镜片的正后方，所述红外光预处理镜和非制冷探测器设置在反光镜的反射光路中，所述反射镜设置在分光镜的正后方，所述可见光预处理镜和可见光感光器设置在反光镜的反射光路中，所述信号处理转换电路分别与非制冷探测器和可见光感光器连接。

通过镜头镜片的光束入射到分光镜上，一部分光线被分光镜反射到红外光预处理镜上，一部分光线透过分光镜入射到反射镜镜面上，红外光预处理镜对一定范围内波长光线的选择性透过和汇集，穿过红外光预处理镜的光线入射到非制冷探测器上；穿过分光镜的光线作用在反射镜上完成全反射，全反射光线入射到可见光预处理镜上，可见光预处理镜对一定范围内波长光线的选择性透过和汇集，穿过可见光预处理镜的光线入射到可见光感应器上，连接在非制冷探测器和可见光感光器的信号处理转换电路分别对非制冷探测器和可见光感光器上的电信号进行转换和处理。

作为优选，所述红外光预处理镜为红外镀膜镜片，所述红外镀膜镜片由基底材质为ED玻璃，和其两侧面分别由内到外依次设置的二氧化钛薄膜、锗薄膜和二氧化钛薄膜复合而成。

ED玻璃镜片相比于传统的玻璃、树脂镜片，具有超低色散的特点。特别是在长焦距镜头的运用上，使得不同波长的光线实际对焦于同一平面上，实现成像仪的高清成像；镜片两侧使用的二氧化钛薄膜为低折射率的陶瓷薄膜相比于目前本领域采用氟化物薄膜、碱金属薄膜和半导体薄膜，具有粘附力强、不易起化学变化和无毒的特点。内外层为二氧化钛薄膜层，中间层为锗薄膜层的镀膜，为一层低折射率、一层高折射率、再一层低折射率的光学膜结构，通过调整各层膜的光学厚度，可使特定波长段的红外光的透过率近100%，从而满足特定波长段监视需要。

作为优选，所述两层二氧化钛薄膜的光学厚度总和在78.1-4166.7nm范围内，锗薄膜的光学厚度在43.4-2314.8nm范围内。此种厚度设置，可根据红外热成像仪根据具体的使用环境和对红外光波长的监控范围，选择最优的各层膜厚度，达到特定波长段的红外光透过镀膜的透过率近100%。

作为优选，所述可见光预处理镜为红外截止滤光片。设置的红外截止滤光片旨在阻隔透过分光镜的光路光线中的红外线，使得后续入射到可见光感光器上的光线中无红外线，使得后续可见光感光器光电感应得到的电流信号经过信号处理转换电路转换后更接近于肉眼直接观察的图像。

作为优选，所述可见光感光器为CCD影像感受器。采用CCD影像感受器的可见光感光器较采用CMOS影像感受器具有体积小重量轻、抗冲击与振动性能好、相应速度快和灵敏度高的优点。