红外测温传感器、红外测温组件以及电子设备制造技术

本申请实施例提供一种红外测温传感器、红外测温组件以及电子设备，红外测温传感器包括封装壳体、红外传感元件和透镜组件，封装壳体开设有透光窗口；红外传感元件设置于封装壳体内；透镜组件设置于封装壳体，并与红外传感元件和透光窗口相对，透镜组件包括红外滤波透镜和变焦透镜，红外滤波透镜的光轴和变焦透镜的光轴重合。本申请实施例提供的红外测温传感器通过变焦透镜可以调节红外测温传感器的视场角，从而可以根据被测目标物与传感器之间的距离灵活调节传感器的有效探测距离，确保温度测量的准确性。量的准确性。量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
红外测温传感器、红外测温组件以及电子设备


[0001]本技术涉及传感器
，具体涉及一种红外测温传感器、红外测温组件以及电子设备。

技术介绍

[0002]红外传感器是一种常见的测温装置，其通过接收待测物体的红外辐射进行温度测量。红外传感器的有效探测距离与其接收红外光线的视场角(Field of view，简称“FOV”)有关，视场角越小，有效探测距离越大。如图1所示，红外传感器10最终测得的目标温度是整个视场角投射范围内的平均温度值，当待测目标20位于有效探测距离L的范围内时，红外传感器10能够准确测量待测目标20的温度。如图2所示，当待测目标20位于有效探测距离L的范围外时，会导致非目标物体进入视场角范围内并被传感器所测量，造成测量结果的不准确。而现有的红外传感器的视场角一般是固定的，无法调整，使得传感器的有效探测距离也是固定的，无法根据实际情况进行调整以适应不同的测量距离，导致传感器的应用受限。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提出一种红外测温传感器、红外测温组件以及电子设备，以解决上述问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种红外测温传感器，包括封装壳体、红外传感元件和透镜组件，封装壳体开设有透光窗口；红外传感元件设置于封装壳体内；透镜组件设置于封装壳体，并与红外传感元件和透光窗口相对，透镜组件包括红外滤波透镜和变焦透镜，红外滤波透镜的光轴和变焦透镜的光轴重合。
[0005]第二方面，本申请实施例提供一种红外测温组件，包括驱动件以及第一方面所述的红外测温传感器，变焦透镜在驱动件的作用下发生形变以改变变焦透镜的焦距。
[0006]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括壳体以及第一方面所述的红外测温传感器，红外测温传感器设置于壳体。
[0007]相对于现有技术，本申请实施例提供的红外测温传感器包括红外传感元件、透镜组件以及封装红外传感元件、透镜组件的封装壳体，透镜组件包括红外滤波透镜和变焦透镜，且红外滤波透镜的光轴和变焦透镜的光轴重合，通过变焦透镜可以调节红外测温传感器的视场角，从而可以根据被测目标物与传感器之间的距离灵活调节传感器的有效探测距离，确保温度测量的准确性。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1是相关技术提供的待测目标位于红外传感器的有效探测距离内的视场角示意图；
[0010]图2是相关技术提供的待测目标位于红外传感器的有效探测距离外的视场角示意图；
[0011]图3是本申请实施例提供的红外测温传感器的剖面图；
[0012]图4是本申请实施例提供的红外测温传感器的另一剖面图；
[0013]图5是本申请实施例提供的红外测温传感器中变焦透镜在未受到电场作用时的剖面图；
[0014]图6是图5所示实施例提供的红外测温传感器中变焦透镜在电场作用下的剖面图；
[0015]图7是图5所示实施例提供的红外测温传感器中变焦透镜和驱动件的结构示意图；
[0016]图8是图5所示实施例提供的红外测温传感器中变焦透镜和驱动件另一的结构示意图；
[0017]图9是本申请另一实施例提供的红外测温传感器中变焦透镜在未受到拉伸作用时的剖面图；
[0018]图10是图9所示实施例提供的红外测温传感器中变焦透镜在受到拉伸作用时的剖面图；
[0019]图11是本申请实施例提供的红外测温组件的剖面图；
[0020]图12是本申请实施例提供的红外测温组件的另一剖面图；
[0021]图13是本申请实施例提供的电子设备的剖面图。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0023]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]请参阅图3所示，本申请实施例提供的红外测温传感器100包括封装壳体110、红外传感元件120和透镜组件130，封装壳体110开设有透光窗口111，红外传感元件120设置于封装壳体110内，透镜组件130设置于封装壳体110，并与红外传感元件120和透光窗口111相对，透镜组件130包括红外滤波透镜131和变焦透镜132，红外滤波透镜131的光轴和变焦透镜132的光轴重合。
[0025]其中，红外传感元件120可以是热电堆感测元件，红外传感元件120通常包括红外接收面121，可以利用热电动势效应(塞贝克效应)吸收入射至红外接收面121的红外能量，并产生和输出电信号。透光窗口111可以是开设于封装壳体110的通孔，透光窗口111和红外滤波透镜131的正投影可以落在红外接收面121的范围内，且透光窗口111的中心、红外接收面121的中心可以与红外滤波透镜131的光轴重合。红外滤波透镜131用于过滤非红外波段的入射光，而将一定波长范围的红外光透射至红外接收面121，以排除其他波段的干扰信号
的影响，提升温度测量准确性。
[0026]作为一种实施方式，变焦透镜132可以位于红外滤波透镜131和红外传感元件120之间，通过改变变焦透镜132的焦距可以改变红外传感元件120接收红外光的视场角。
[0027]作为另一种实施方式，变焦透镜132也可以设置于红外滤波透镜131背向红外传感元件120的一侧，此时改变变焦透镜132的焦距可以改变红外滤波透镜131接收入射光的视场角，进而改变红外传感元件120接收红外光的视场角。
[0028]本实施例提供的红外测温传感器100通过改变变焦透镜132的焦距可以调节视场角，从而可以根据被测目标与红外测温传感器100之间的距离灵活调节传感器的视场角及有效探测距离，确保温度测量的准确性，且整个过程只需调节变焦透镜132的焦距即可，无需移动红外测温传感器100和被测目标，操作更加方便。
[0029]在一些实施例中，如图4所示，红外测温传感器100还可以包括集成电路芯片140，集成电路芯片140设置于封装壳体110内，并与红外传感元件120电连接。集成电路芯片140可以是ADC(模数转换器)芯片，集成电路芯片140与红外传感元件120电连接，用于将红外传感元件120输出的模拟信号进行模数转换后生成数字信号，使得红外测温传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外测温传感器，其特征在于，包括：封装壳体，开设有透光窗口；红外传感元件，设置于所述封装壳体内；以及透镜组件，设置于所述封装壳体，并与所述红外传感元件和所述透光窗口相对，所述透镜组件包括红外滤波透镜和变焦透镜，所述红外滤波透镜的光轴和所述变焦透镜的光轴重合。2.根据权利要求1所述的红外测温传感器，其特征在于，所述变焦透镜在预设的驱动件的作用下发生形变以改变所述变焦透镜的焦距。3.根据权利要求2所述的红外测温传感器，其特征在于，所述变焦透镜包括透明镜片、弹性绝缘层、电解质溶液层和支撑壁，所述支撑壁围绕所述透明镜片设置并与所述红外滤波透镜相抵接；所述红外滤波透镜、所述透明镜片与所述支撑壁共同围合形成一密闭的收容腔，所述弹性绝缘层和所述电解质溶液层设置于所述收容腔内并沿所述红外滤波透镜的光轴排布，所述弹性绝缘层和所述电解质溶液层的折射率相区别，所述弹性绝缘层具有与所述电解质溶液层相接的边界面，所述变焦透镜的焦距随所述边界面的形状发生变化。4.根据权利要求3所述的红外测温传感器，其特征在于，所述边界面呈弧面状，所述边界面的中心线、所述透明镜片的光轴和所述红外滤波透镜的光轴重合。5.根据权利要求3所述的红外测温传感器，其特征在于，所述驱动件包括极性相反的第一电极板和第二电极板，所述第一电极板和所述第二电极板沿所述支撑壁的外周相对设置，所述第一电极板和所述第二电极板通电时形成电场，所述电场作用于所述电解质溶液层中的正离子或负离子，使得所述边界面的形状发生改变。6.根据权利要求5所述的红外测温传感器，其特征在于，所述第一电极板和所述第二电极板之间设有绝缘介质层。7.根据权利要求2所述的红外测温传感器，其特征在于，所述驱动件包括相对设置的第一固定磁体和第一活动磁体，以及相对设置的第二固定磁体和第二活动磁体，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华辉，
申请(专利权)人：芯海科技深圳股份有限公司，
类型：新型
国别省市：