【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及红外成像领域，尤其涉及一种红外相机，其中图像由所述红外相机通过对红外辐射透明的舷窗进行检测。
技术介绍
1、在红外成像领域，可以使用适于捕获场景的热图像的红外相机(“ir相机”)。ir相机通常包括形成像素阵列的红外敏感探测器的排列。像素阵列的每个像素将在像素处测量的温度转换成相应的电压信号，该电压信号由数模转换器(adc)转换成数字输出信号。微测辐射热计是用于非冷的红外像素阵列相机的像素的一个示例，适于捕获场景的热图像。
2、在某些应用中，ir相机可以定位在壳体内，或者至少布置在壁后面，使得ir相机通过壁检测辐射。该壁可以相对于竖直方向以非零角度倾斜。当壁的材料对ir辐射不透明时，壁设置有对红外辐射透明的元件，例如舷窗，该舷窗被定位成使得ir相机可以通过所述舷窗接收ir辐射。通常地，这种舷窗具有最小可能的横向尺寸。
3、然而，当壁倾斜时，舷窗也倾斜。具有减小的光瞳的倾斜舷窗的存在可能在由ir相机捕获的图像上产生不希望的渐晕现象，即图像的边缘的亮度降低(换句话说，图像的边缘上的不透明度增加)。随着舷窗和ir相机之间的距离增加，这种现象可能会恶化。
技术实现思路
1、需要控制旨在定位在倾斜壁后面的红外相机的渐晕现象。
2、一个实施例克服了上述所有或部分缺点。
3、一个实施例提供了一种红外成像装置，其包括具有光轴的红外相机，所述相机旨在检测通过对所述红外辐射透明的元件的光谱范围内的红外辐射，透明元件相对于图像捕获方向以大于0
4、透明元件包括两个表面，入射表面和出射表面，优选地基本上是平面的并且彼此平行。
5、根据一个实施例，入射分面适于折射穿透到折射器元件中的光谱范围内的红外线，并且旨在定位在透明元件的前面，出射分面适于对从折射器元件出来的红外线进行折射，并且定位在红外相机的前面，折射器元件还包括至少一个中间分面，该中间分面适于在入射分面和出射分面之间反射红外线。
6、根据一个实施例，中间分面的内表面涂覆有适于增加所述内表面上的红外辐射的反射的反射涂层，例如金属涂层。
7、根据一个实施例，中间分面包括至少一个适于校正光学像差的表面，例如自由形式类型的不平坦表面，例如非轴对称的不平坦表面。
8、根据一个实施例，折射器元件和红外相机相对于彼此定位成折射器元件的折射光轴基本平行于红外相机的光轴或与红外相机的光轴基本重合。
9、根据一个实施例，红外相机的光轴在垂直于所述折射光轴的方向上相对于折射器元件的折射光轴偏移一定距离。
10、根据一个实施例，入射分面的外表面和/或出射分面的外表面涂覆有抗反射涂层。
11、根据一个实施例，折射器元件是棱镜。根据一个示例，棱镜不产生色散。
12、根据一个具体实施例，棱镜是道威(dove)棱镜类型的，所述棱镜具有带有截顶矩形基底的金字塔形状，包括第一基底、第二基底，该第二基底的表面积小于所述第一基底的表面积、联接第一和第二基底并相对于第一基底以第一角度倾斜的第一侧平面、联接第一和第二基底的第二侧平面，该第二侧平面面向第一侧平面并相对于第一基底以第二角度倾斜，第二角度与第一角度相反，第一角度大于0°并小于90°，例如在30°和60°之间，第一侧平面形成入射分面，第二侧平面形成出射分面，并且第一基底形成中间分面。
13、根据一个具体实施例，棱镜是鲍尔芬德(bauernfeind)棱镜类型的半五棱镜，所述棱镜包括形成入射分面的基底、布置在基底的前面并形成中间分面的第一侧平面以及联接基底和第一侧平面并形成出射分面的第二侧平面。根据一个示例，这些分面相对于彼此定向成红外线以与出射分面的入射角相等的角度折射通过入射分面。
14、根据一个实施例，折射器元件的入射分面的表面积大于或等于透明元件的表面积。
15、根据一个实施例，折射器元件的入射分面基本上平行于透明元件。
16、根据一个实施例，出射分面的表面积基本上等于入射分面的表面积。
17、根据一个实施例，出射分面的表面积小于入射分面的表面积。
18、根据一个实施例，红外相机还包括至少一个透镜和透镜安装件，所述至少一个透镜由所述透镜安装件保持，至少一个透镜和/或透镜安装件包括适于定位在折射器元件的出射分面的前面的截顶表面，该截顶表面例如基本平行于出射分面。
19、根据一个实施例，红外相机包括：
20、-至少一个透镜和透镜安装件，所述至少一个透镜由所述透镜安装件保持；
21、-对光谱范围内的红外辐射敏感的图像传感器；
22、图像传感器和至少一个透镜限定红外相机的光轴，图像传感器基本上布置在所述至少一个透镜的图像焦平面中。
23、根据特定实施例，至少一个透镜至少部分地被透镜安装件包围。
24、根据一个实施例，透明元件被安装件包围，并且适于与所述安装件一起插入壁的开口中，透明元件插入其中的壁的至少一部分以与透明元件相同的倾斜角倾斜。
25、透明元件优选地包括在由壁开口释放的容积中，即对应于壁开口的容积中。例如，透明元件不在开口的两侧横向地突出。
26、优选地，壁围绕开口以倾斜角倾斜。例如，壁以倾斜角完全地倾斜。
27、根据特定实施例，该装置包括用于附接折射器元件的器件，该器件适于将所述折射器元件附接到壁或附接到安装件。
28、根据一个具体实施例，该装置包括适于在红外相机和安装件之间形成接口的接合元件，所述接合元件还适于将折射器元件保持在透明元件和红外相机之间。
29、根据一个实施例，接合元件的至少一个内表面以这样的方式成形，以减少由所述接合元件朝向相机发射红外辐射。
30、根据一个实施例，接合元件的至少一个内表面由适于减少由所述接合元件朝向相机发射红外辐射的材料制成。
31、根据一个实施例，接合元件的至少一个内表面涂覆有适于减少由所述接合元件朝向相机发射红外辐射的涂层。
32、根据一个实施例，接合元件包括第一端，该第一端适于例如通过与所述框架的形状互补而与透明元件的安装件接合。
33、根据一个实施例，接合元件包括第二端，该第二端适于例如通过与所述红外相机的至少一部分形状互补而与红外相机接合。
34、根据一个实施例，接合元件包括成形为与安装件接合的第一端和成形为与相机接合的第二端。例如，接合元件包括位于第一端和第二端之间的主体。
35、根据一个实施例，接合元件由组装在红外相机的两侧上的两个部分组成。根据一个具体实施例，接合元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种红外成像装置(200，201，300，400，500，600)，其包括具有光轴(A)的红外相机(210，510)，所述相机旨在检测通过对所述红外辐射透明的元件(132)的光谱范围内的红外辐射，所述透明元件相对于图像捕获方向(C)以大于0°且小于90°或小于0°且大于-90°的倾斜角(α)倾斜；
2.根据权利要求1所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述入射分面(232，332，632)适于对进入所述折射器元件的光谱范围内的红外线进行折射，并且旨在定位在所述透明元件(132)的前面，所述出射分面(234，334，634)适于对从所到述折射器元件出来的红外线进行折射，并且定位在所述红外相机(210，510)的前面，所述折射器元件(230，330，430)还包括适于在所述入射分面和出射分面之间反射所述红外线的至少一个中间分面(236，336，636)。
3.根据权利要求2所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述中间分面(236，336，636)的内表面(236B，336B，636B)涂覆有适于增加所述内
4.根据权利要求2或3所述的装置，所述中间分面包括至少一个适于校正光学像差的表面，例如自由形式类型的不平坦表面，例如非轴对称的不平坦表面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述折射器元件(230，330，630)和红外相机(210，510)相对于彼此定位成所述折射器元件的折射光轴(B)基本上平行于所述红外相机的光轴(A)或基本上与所述红外相机的光轴重合。
6.根据权利要求5所述的装置(201，300，400)，所述红外相机(210)的光轴(A)在垂直于所述折射光轴的方向(Z)上相对于所述折射器元件的折射光轴(B)偏移一定距离(D)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述入射分面(232，332，632)的外表面(232A，332A，632A)和/或所述出射分面(234，334，634)的外表面(234A，334A，634A)涂覆有抗反射涂层。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述折射器元件(230，330，630)是棱镜，例如不产生色散的棱镜。
9.根据与权利要求2结合的权利要求8所述的装置(200，201，300，400，500)，所述棱镜(230，330)是Dove棱镜类型，所述棱镜具有带有截顶矩形基底的金字塔形状，包括：第一基底(236，336)；第二基底(238，338)，所述第二基底的表面积小于所述第一基底的表面积；第一侧平面(232，332)，所述第一侧平面联接所述第一基底和第二基底并相对于第一基底(236，336)倾斜第一角度(β)；第二侧平面(234，334)，所述第二侧平面联接所述第一基底和第二基底，在所述第一侧平面的前面并相对于所述第一基底(236，336)倾斜第二角度(-β)，所述第二角度与第一角度相反，所述第一角度(β)大于0°且小于90°，例如在30°和60°之间，所述第一侧平面形成入射分面，所述第二侧面形成出射分面，并且所述第一基底形成中间分面。
10.根据与权利要求2结合的权利要求8所述的装置(600)，所述棱镜(630)是Bauernfeind棱镜类型的半五棱镜，所述棱镜包括：形成入射分面的基底(632)、布置在所述基底的前面并形成中间分面的第一侧平面(636)；以及联接所述基底和第一侧平面并形成出射分面的第二侧平面(634)，这些分面例如相对于彼此定向成红外线以等于所述出射分面的入射角的角度折射通过所述入射分面。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述折射器元件(230，330，632)的入射分面(232，332，632)的表面积大于或等于所述透明元件(132)的表面积。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述折射器元件(230，330，632)的入射分面(232，332，632)基本上平行于所述透明元件(132)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置(200，201，400，500)，所述出射分面(234)的表面积基本上等于所述入射分面(232)的表面积。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的装置(300，600)，所述...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种红外成像装置(200，201，300，400，500，600)，其包括具有光轴(a)的红外相机(210，510)，所述相机旨在检测通过对所述红外辐射透明的元件(132)的光谱范围内的红外辐射，所述透明元件相对于图像捕获方向(c)以大于0°且小于90°或小于0°且大于-90°的倾斜角(α)倾斜；
2.根据权利要求1所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述入射分面(232，332，632)适于对进入所述折射器元件的光谱范围内的红外线进行折射，并且旨在定位在所述透明元件(132)的前面，所述出射分面(234，334，634)适于对从所到述折射器元件出来的红外线进行折射，并且定位在所述红外相机(210，510)的前面，所述折射器元件(230，330，430)还包括适于在所述入射分面和出射分面之间反射所述红外线的至少一个中间分面(236，336，636)。
3.根据权利要求2所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述中间分面(236，336，636)的内表面(236b，336b，636b)涂覆有适于增加所述内表面上的红外辐射的反射的反射涂层，例如金属涂层。
4.根据权利要求2或3所述的装置，所述中间分面包括至少一个适于校正光学像差的表面，例如自由形式类型的不平坦表面，例如非轴对称的不平坦表面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述折射器元件(230，330，630)和红外相机(210，510)相对于彼此定位成所述折射器元件的折射光轴(b)基本上平行于所述红外相机的光轴(a)或基本上与所述红外相机的光轴重合。
6.根据权利要求5所述的装置(201，300，400)，所述红外相机(210)的光轴(a)在垂直于所述折射光轴的方向(z)上相对于所述折射器元件的折射光轴(b)偏移一定距离(d)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述入射分面(232，332，632)的外表面(232a，332a，632a)和/或所述出射分面(234，334，634)的外表面(234a，334a，634a)涂覆有抗反射涂层。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(200，201，300，400，500，600)，所述折射器元件(230，330，630)是棱镜，例如不产生色散的棱镜。
9.根据与权利要求2结合的权利要求8所述的装置(200，201，300，400，500)，所述棱镜(230，330)是dove棱镜类型，所述棱镜具有带有截顶矩形基底的金字塔形状，包括：第一基底(236，336)；第二基底(238，338)，所述第二基底的表面积小于所述第一基底的表面积；第一侧平面(232，332)，所述第一侧平面联接所述第一基底和第二基底并相对于第一基底(236，336)倾斜第...
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