透鏡的破裂或損壞。這樣，如果透鏡破裂或被損壞，則電子器件104將向操作員提供警報。
[0019]如上所述，砸化鋅窗口的撞擊測試已經(jīng)表示，該IR窗口不是特別耐撞擊的。然而，對于獲得和保持防爆標(biāo)準(zhǔn)，撞擊抵抗力是非常重要的。盡管迄今描述的實施例通常通過將防爆窗口放置在熱成像系統(tǒng)的透鏡組件中以保護防爆窗口，但是至少一些實施例針對撞擊而具體地調(diào)整IR窗口。
[0020]圖4A是撞擊物體150在位置162處撞擊砸化鋅窗口 160的示意圖。一旦沖擊，則多個裂縫164從點162沿X和z方向擴展。一旦裂縫行進跨越窗口 160的整個厚度(T)，則窗口 160的機械整體性被損壞并且爆炸壓力將不再被抑制。
[0021]圖4B是根據(jù)本實用新型的實施例的復(fù)合IR窗口170的示意圖。窗口 170由一對較薄的砸化鋅層172、174形成，所述一對較薄的砸化鋅層將IR透明的聚酰胺層176夾在中間。聚酰胺層176是非常耐沖擊的并且不像砸化鋅一樣破裂。因此，當(dāng)撞擊物體150在位置178處撞擊層172時，裂縫如附圖標(biāo)記180所示蔓延。裂縫將最終蔓延通過層172，但是將不蔓延通過聚酰胺層176。因此，層174的機械整體不變，并且仍然能夠抑制用于獲得和保持必要的防爆認(rèn)證的爆炸壓力。撞擊能量的大部分被第一層172吸收，從而將施加到第二層174的撞擊降低到將抵抗裂縫的水平。此外，聚酰胺層176可以促進中斷該裂縫的蔓延。層174容納有壓力承載密封件，并且要求對于防爆認(rèn)證保持不受損害。利用圖4B圖示的復(fù)合IR窗口，本實用新型的實施例可以能夠為已知的熱成像系統(tǒng)提供簡單的箱。然而，可以明確設(shè)想到:通過將混合窗口設(shè)計結(jié)合至IR窗口 120中，圖4B中提供的復(fù)合IR窗口可以用于上述實施例中。
[0022]圖5是根據(jù)本實用新型的實施例的改進的防爆熱成像系統(tǒng)的示意圖。熱成像系統(tǒng)200包括設(shè)置在防爆殼體204中的IR照相機202。防爆殼體204在一個端部處包括IR窗口 206。IR窗口 206不具有以其他方式阻礙紅外福射的任何網(wǎng)格或固態(tài)結(jié)構(gòu)。在一些實施例中，IR窗口 206可以包括圖4B示出的混合IR窗口設(shè)計。然而，實施例還包括僅為單個整體一件的IR透明材料——例如砸化鋅——的IR窗口 206。為保護IR窗口 206免于撞擊，反射器208大致地放置在IR窗口 206前方。因此，諸如撞擊物體150等的物體被防止打擊IR窗口 206。這樣，反射器208為IR窗口206提供機械防護，同時光學(xué)地參與熱圖像的獲得。在圖5示出的示例中，反射器208是拋物面反射鏡，因而有助于將像場聚焦在IR照相機202上。另外地，系統(tǒng)200還包括發(fā)射率參照物體210，發(fā)射率參照物體210被設(shè)置成接近IR窗口 206并且被布置成包括具有已知發(fā)射率的至少一個表面212。當(dāng)IR照相機202對表面212成像時，與表面212的圖像組合的已知發(fā)射率可以提供關(guān)于反射鏡208和IR窗口 206的一個或兩個的狀態(tài)的有價值的信息。例如，如果反射鏡208或IR窗口 206變臟或被損壞，則該狀態(tài)可以被IR照相機202通過觀察發(fā)射率參照表面212而確定。另外地，在至少一些實施例中，圖5示出的整個結(jié)構(gòu)可以圍繞軸線214轉(zhuǎn)動，使得可以使用IR照相機202對360°的視場進行熱成像。這將允許甚至較低分辨率的成像器能夠在IR照相機用于行掃描模式時提高分辨率。另外地，在至少一些實施例中，反射鏡208可以僅圍繞IR照相機202的光學(xué)軸線轉(zhuǎn)動以提供360°視場成像。這可以簡化設(shè)計，使得IR照相機202的轉(zhuǎn)動和相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)動連接器將不是必須的。
[0023]雖然已經(jīng)參照優(yōu)選的實施例描述了本實用新型，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到可以在沒有脫離本實用新型的精神和范圍的情況下對形式和細節(jié)進行改變。
【主權(quán)項】
1.一種熱成像系統(tǒng)，包括: 防爆殼體，所述防爆殼體包括光學(xué)窗口，所述光學(xué)窗口被構(gòu)造成抑制爆炸壓力，所述光學(xué)窗口允許電磁熱能穿過； 熱成像傳感器，所述熱成像傳感器被設(shè)置在防爆殼體中； 熱成像電子器件，所述熱成像電子器件聯(lián)接到熱成像傳感器，并且被構(gòu)造成基于來自熱成像傳感器的信號提供至少一個熱圖像； 透鏡組件，所述透鏡組件至少在防爆殼體外部被設(shè)置在光學(xué)窗口前方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述透鏡組件包括設(shè)置在光學(xué)窗口前方的一對透鏡。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述透鏡組件包括至少一個透鏡，所述至少一個透鏡被設(shè)置在防爆殼體中并且被構(gòu)造成將電磁熱能聚焦在熱成像傳感器上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述光學(xué)窗口由砸化鋅形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述透鏡組件包括殼體，所述殼體具有小于I英寸的直徑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述光學(xué)窗口至少部分地限定火焰淬熄路徑。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述光學(xué)窗口由被夾在兩層砸化鋅之間的聚酰胺形成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述熱成像電子器件被設(shè)置在防爆殼體中。9.一種用于熱成像的復(fù)合光學(xué)窗口，所述復(fù)合光學(xué)窗口包括: 第一材料層，所述第一材料層被構(gòu)造成使得熱成像電磁輻射通過，但是易產(chǎn)生裂縫；第二材料層，所述第二材料層也被構(gòu)造成使得熱成像電磁輻射通過，但是也易產(chǎn)生裂縫;和 聚酰胺層，所述聚酰胺層被設(shè)置在第一層和第二層之間。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合光學(xué)窗口，其中: 所述第一層和第二層由砸化鋅形成。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合光學(xué)窗口，其中: 所述第一層和第二層中的每一者都被構(gòu)造成抑制爆炸壓力。12.一種熱成像系統(tǒng)，包括: 防爆殼體，所述防爆殼體包括光學(xué)窗口，所述光學(xué)窗口被構(gòu)造成抑制爆炸壓力，所述光學(xué)窗口允許電磁熱能穿過； 紅外(IR)照相機，所述紅外照相機被設(shè)置在防爆殼體中；和 反射器，所述反射器被構(gòu)造成向IR照相機反射電磁熱能，但是防止物體撞擊光學(xué)窗口。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述光學(xué)窗口是復(fù)合光學(xué)窗口。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述復(fù)合光學(xué)窗口由多層砸化鋅和一層聚酰胺形成。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述物體具有1.0英寸的直徑。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述反射器是拋物面反射鏡。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述反射器能夠圍繞IR照相機的光學(xué)軸線轉(zhuǎn)動。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱成像系統(tǒng)，還包括: 至少一個參照物體，所述至少一個參照物體被設(shè)置在防爆殼體外部，以向IR照相機提供參照。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述反射器被構(gòu)造成將電磁熱輻射從所述至少一個參照物體反射到IR照相機。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的熱成像系統(tǒng)，其中: 所述至少一個參照物體被安裝到光學(xué)窗口。
【專利摘要】本實用新型提供了一種熱成像系統(tǒng)。熱成像系統(tǒng)包括防爆殼體，具有被構(gòu)造成抑制爆炸壓力的光學(xué)窗口。光學(xué)窗口允許電磁熱能通過。熱成像傳感器被設(shè)置在防爆殼體中。熱成像電子器件聯(lián)接到熱成像傳感器，并且被構(gòu)造成基于來自熱成像傳感器的信號提供至少一個熱圖像。透鏡組件至少在防爆殼體外部被設(shè)置在光學(xué)窗口前方。還提供了一種用于熱成像的復(fù)合光學(xué)窗口。在另一實施例中，熱成像系統(tǒng)包括防爆殼體，所述防爆殼體具有被構(gòu)造成抑制爆炸壓力的光學(xué)窗口。紅外(IR)照相機被設(shè)置在防爆殼體中。反射器向IR照相機反射電磁熱能，但是防止物體撞擊光學(xué)窗口。
【IPC分類】G03B17/02, H04N5/225
【公開號】CN205320156
【申請?zhí)枴緾N201521071144
【發(fā)明人】杰森·H·路德, 安德魯·J·凱茨曼, 薩沙·尤里?！P恩茨, 尤里?！P恩茨, 瓊斯·根茨
【申請人】羅斯蒙特公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月21日