專利名稱:集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于紅外成像探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片。
背景技術(shù):
迄今為止,人們通過(guò)不斷改進(jìn)、升級(jí)以及研發(fā)新型的陣列化紅外光敏結(jié)構(gòu),如持續(xù)增大光敏陣列規(guī)模,縮小光敏結(jié)構(gòu)尺寸,提高光敏材料的響應(yīng)靈敏度,增大光敏陣列的填充系數(shù)以及降低噪聲等,使紅外成像探測(cè)效能得到改進(jìn)與增強(qiáng)。目前商用的紅外CCD、CM0S探測(cè)器的陣列規(guī)模,均分別超過(guò)了千萬(wàn)和百萬(wàn)像素量級(jí)。面陣非制冷紅外探測(cè)器的性能指標(biāo),也在與制冷型器件迅速接近。主要基于光熱效應(yīng)的納米管基光敏技術(shù),以及基于共振感應(yīng)效應(yīng)的人工超材料光敏技術(shù)等,也在快速發(fā)展?;诹孔有?yīng)的大面陣量子點(diǎn)和量子線光敏器件,已成為新一代光電探測(cè)結(jié)構(gòu)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。通過(guò)將CXD、CMOS、FPAs (Focal Plane·Arrays)等探測(cè)陣列與微納光學(xué)/光電結(jié)構(gòu)耦合,構(gòu)造功能化的靈巧成像探測(cè)組件,已顯示出良好的發(fā)展前景。陣列化的光電響應(yīng)和圖像信息處理功能已實(shí)現(xiàn)混合、單片集成。具有空間分辨率高,光電轉(zhuǎn)換能力強(qiáng),易與其它功能結(jié)構(gòu)耦合,模塊化組成,光電與數(shù)字圖像信息處理一體化的成像探測(cè)技術(shù),目前仍在快速發(fā)展。一般而言,基于陣列化(XD、CM0S或FPAs的紅外成像探測(cè)架構(gòu),通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將紅外光波在其焦面處高度壓縮,形成微/納米尺度的光斑陣列。在有障礙物、干擾體或遮蔽媒介存在的條件下,如大氣湍流、煙霧、火花、強(qiáng)烈反光、漂浮物、主動(dòng)干擾光波、飄動(dòng)的云層、雨雪天氣、煙霧、濕氣、人工隱身措施、溫度驟升引發(fā)的輻射遮擋或屏蔽作用、爆炸性煙塵、人工揚(yáng)塵或沙塵暴等,僅能將直接暴露于光學(xué)系統(tǒng)前的混合輻射特征記錄下來(lái)。環(huán)境或擾動(dòng)引發(fā)的光學(xué)效應(yīng),也將同時(shí)植入所形成的壓縮光場(chǎng)以及后續(xù)的電子圖像信息中,影響圖像參量包括圖像分辨率、對(duì)比度和清晰度等。目前的圖像信息處理也僅能對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行有限程度的改善或優(yōu)化?,F(xiàn)有問(wèn)題仍然是常規(guī)的陣列化光敏手段不具備芯片級(jí)的快速光學(xué)調(diào)變功能,抗干擾能力和環(huán)境適應(yīng)性嚴(yán)重不足。上述缺陷因探測(cè)架構(gòu)原因不可能隨光敏器材性能指標(biāo)的提升而自動(dòng)消失,圖像信息處理也僅能對(duì)表觀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行有限的變換或校正。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種覆蓋多個(gè)紅外譜段,紅外成像探測(cè)效能高,基于液晶光控陣快速控光的成像干擾抑制與糾錯(cuò),易與其它光學(xué)/光電/機(jī)械結(jié)構(gòu)耦合,集成電子學(xué)驅(qū)控和讀出,目標(biāo)與環(huán)境適應(yīng)性好的集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外自適應(yīng)成像探測(cè)芯。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片,包括陶瓷外殼、液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)以及金屬散熱板,金屬散熱板設(shè)置在陶瓷外殼后部并與其固聯(lián),用于對(duì)芯片散熱,液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)設(shè)置在陶瓷外殼內(nèi),并包括驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊、面陣非制冷紅外探測(cè)器、以及面陣電控液晶微透鏡,三者同軸順序設(shè)置,每單元電控液晶微透鏡與多個(gè)順序排列的非制冷紅外探測(cè)器構(gòu)成的子紅外探測(cè)器陣列對(duì)應(yīng),各子紅外探測(cè)器陣列具有相同的探測(cè)器數(shù)量和排布方式,子紅外探測(cè)器陣列的數(shù)量與面陣電控液晶微透鏡的陣列規(guī)模一致,驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊采用SoC和FPGA結(jié)構(gòu),用于為面陣電控液晶微透鏡與面陣非制冷紅外探測(cè)器提供驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào),面陣電控液晶微透鏡用于接收目標(biāo)紅外光波,將目標(biāo)紅外光波離散成子孔徑紅外波束陣列,并將子孔徑紅外波束聚焦或匯聚在與其對(duì)應(yīng)的單元非制冷紅外探測(cè)器上,子紅外探測(cè)器陣列用于將子孔徑紅外波束轉(zhuǎn)換為電響應(yīng)信號(hào),驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊用于對(duì)電響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化、配準(zhǔn)和校正處理后,得到紅外圖像數(shù)據(jù)并輸出,面陣電控液晶微透鏡還用于根據(jù)調(diào)控信號(hào)改變其焦長(zhǎng)和通光孔徑,從而調(diào)變聚焦在子紅外探測(cè)器上的子孔徑紅外波束的輻射通量,進(jìn)而改變子紅外探測(cè)器的電響應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度以及紅外圖像數(shù)據(jù)。陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有第一指示燈,其與驅(qū)控與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示面陣電控液晶微透鏡處在正常工作狀態(tài),陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有第二指示燈,其與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示面陣非制冷紅外探測(cè)器處在正常工作狀 態(tài),陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有驅(qū)控與圖像信息通訊端口,用于輸出面陣電控液晶微透鏡與面陣非制冷紅外探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào),以及輸入面陣非制冷紅外探測(cè)器的電響應(yīng)信號(hào),陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有探測(cè)器驅(qū)控和通訊端口,其與驅(qū)控與圖像信息通訊端口電連接,用于輸入面陣非制冷紅外探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào),以及輸出電響應(yīng)信號(hào),陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有微透鏡驅(qū)控信號(hào)輸入端口,其與驅(qū)控與圖像信息通訊端口電連接,用于輸入面陣電控液晶微透鏡的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào),陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有第三指示燈,其與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊處在正常工作狀態(tài),陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有指令輸入與圖像數(shù)據(jù)輸出端口,用于與外部電子裝置連接以接收工作指令,以及輸出紅外圖像數(shù)據(jù),陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有第四指示燈,其與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示通訊端口處在正常工作狀態(tài)。陶瓷外殼的底面還設(shè)置有電源端口,用于接入電源線以與外部電源連接,陶瓷外殼的底面還設(shè)置有第五指示燈,其與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示電源已接通。通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的有益效果I、探測(cè)能力強(qiáng),由于本實(shí)用新型采用面陣電控液晶微透鏡對(duì)入射紅外輻射進(jìn)行離散化處理,以及對(duì)子孔徑紅外波束的空間分布狀態(tài)進(jìn)行電控調(diào)變,從大小兩方面擴(kuò)展了入射紅外輻射通量的測(cè)量范圍,所以本實(shí)用新型具有探測(cè)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。2、快速抑制干擾與糾錯(cuò),由于本實(shí)用新型采用了焦長(zhǎng)和通光孔徑電調(diào)變的液晶微透鏡,其具有動(dòng)態(tài)變焦和電調(diào)能量利用率的特點(diǎn),所以本實(shí)用新型具有快速抑制成像干擾與糾錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)。3、目標(biāo)和環(huán)境適應(yīng)性好,由于本實(shí)用新型采用了光學(xué)性能可快速調(diào)變的液晶微透鏡,可根據(jù)環(huán)境和目標(biāo)情況對(duì)入射紅外輻射通量進(jìn)行快速調(diào)節(jié),所以本實(shí)用新型具有目標(biāo)和環(huán)境適應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn)。4、探測(cè)譜域?qū)挘捎诒緦?shí)用新型采用了非制冷紅外探測(cè)器,可以對(duì)1-3μπι、3-5μπι以及8-14μ m等譜段的紅外光波進(jìn)行探測(cè),所以本實(shí)用新型具有探測(cè)譜域?qū)挼膬?yōu)點(diǎn)。5、使用方便,由于本實(shí)用新型采用了集成電控液晶微透鏡、非制冷紅外探測(cè)器、以及驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊這樣的芯片架構(gòu),所以本實(shí)用新型具有接插方便,易與光學(xué)系統(tǒng)、其它電子學(xué)和機(jī)械裝置耦合的優(yōu)點(diǎn)。
圖I是本實(shí)用新型的集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片的原理示意圖。圖I中1_第一指示燈,2-微透鏡驅(qū)控信號(hào)輸入端口,3-面陣電控液晶微透鏡,4-第二指示燈,5-探測(cè)器驅(qū)控和通訊端口,6-面陣非制冷紅外探測(cè)器,7-驅(qū)控與圖像預(yù)處 理模塊,8-金屬散熱板,9-驅(qū)控與圖像信息通訊端口,10-第三指示燈,11-指令輸入與圖像數(shù)據(jù)輸出端口,12-第四指示燈,13-電源端口,14-第五指示燈,15-陶瓷外殼。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如圖I所示,本實(shí)用新型集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片包括陶瓷外殼15、液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)以及金屬散熱板8。金屬散熱板8設(shè)置在陶瓷外殼15后部并與其固聯(lián),用于對(duì)芯片散熱。液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)設(shè)置在陶瓷外殼15內(nèi),并包括驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊
7、面陣非制冷紅外探測(cè)器6、以及面陣電控液晶微透鏡3,三者同軸順序設(shè)置。每單元電控液晶微透鏡與多個(gè)順序排列的非制冷紅外探測(cè)器構(gòu)成的子紅外探測(cè)器陣列對(duì)應(yīng),各子紅外探測(cè)器陣列具有相同的探測(cè)器數(shù)量和排布方式,子紅外探測(cè)器陣列的數(shù)量與面陣電控液晶微透鏡的陣列規(guī)模一致;驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7采用SoC和FPGA結(jié)構(gòu),用于為面陣電控液晶微透鏡3與面陣非制冷紅外探測(cè)器6提供驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào)。面陣電控液晶微透鏡3用于接收目標(biāo)紅外光波,將目標(biāo)紅外光波離散成子孔徑紅外波束陣列,并將子孔徑紅外波束聚焦或匯聚在與其對(duì)應(yīng)的單元非制冷紅外探測(cè)器上。子紅外探測(cè)器陣列用于將子孔徑紅外波束轉(zhuǎn)換為電響應(yīng)信號(hào)。驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7用于對(duì)電響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化、配準(zhǔn)和校正處理后,得到紅外圖像數(shù)據(jù)并輸出。面陣電控液晶微透鏡3還用于根據(jù)調(diào)控信號(hào)改變其焦長(zhǎng)和通光孔徑,從而調(diào)變聚焦在子紅外探測(cè)器上的子孔徑紅外波束的輻射通量,進(jìn)而改變子紅外探測(cè)器的電響應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度以及紅外圖像數(shù)據(jù)。陶瓷外殼15的側(cè)面還設(shè)置有第一指示燈I,其與驅(qū)控與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7電連接,用于顯示面陣電控液晶微透鏡3處在正常工作狀態(tài)。[0029]陶瓷外殼15的側(cè)面還設(shè)置有第二指示燈4,其與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7電連接,用于顯示面陣非制冷紅外探測(cè)器6處在正常工作狀態(tài)。陶瓷外殼15的側(cè)面還設(shè)置有驅(qū)控與圖像信息通訊端口 9,用于輸出面陣電控液晶微透鏡3與面陣非制冷紅外探測(cè)器6的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào),以 及輸入面陣非制冷紅外探測(cè)器6的電響應(yīng)信號(hào)。陶瓷外殼15的側(cè)面還設(shè)置有探測(cè)器驅(qū)控和通訊端口 5,其與驅(qū)控與圖像信息通訊端口 9電連接,用于輸入面陣非制冷紅外探測(cè)器6的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào),以及輸出電響應(yīng)信號(hào)。陶瓷外殼15的側(cè)面還設(shè)置有微透鏡驅(qū)控信號(hào)輸入端口 2,其與驅(qū)控與圖像信息通訊端口 9電連接,用于輸入面陣電控液晶微透鏡3的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào)。陶瓷外殼15的側(cè)面還設(shè)置有第三指示燈10,其與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7電連接,用于顯示驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7處在正常工作狀態(tài)。陶瓷外殼15的側(cè)面還設(shè)置有指令輸入與圖像數(shù)據(jù)輸出端口 11,用于與外部電子裝置連接以接收工作指令,以及輸出紅外圖像數(shù)據(jù)。陶瓷外殼15的側(cè)面還設(shè)置有第四指示燈12,其與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7電連接,用于顯示通訊端口 11處在正常工作狀態(tài)。陶瓷外殼15的底面還設(shè)置有電源端口 13,用于接入電源線以與外部電源連接。陶瓷外殼15的底面還設(shè)置有第五指示燈14,其與驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7電連接,用于顯示電源已接通。以下參考圖2描述本實(shí)用新型的工作原理如圖所示,面陣非制冷紅外探測(cè)器與具有同等陣列規(guī)模的電控液晶微透鏡、以及驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊混合集成,構(gòu)成液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)。液晶器件與紅外探測(cè)器的組合方式為每單元液晶微透鏡與每單元紅外探測(cè)器一一對(duì)應(yīng)。對(duì)單元液晶微透鏡而言,通過(guò)改變微透鏡的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)幅度,可使微透鏡對(duì)入射光束呈現(xiàn)不同的匯聚狀態(tài),如典型的散焦和聚焦等,從而改變分布在紅外探測(cè)器上的光能量強(qiáng)度,進(jìn)而產(chǎn)生不同幅度的光電響應(yīng)信號(hào)?;谖⑼哥R或探測(cè)器位置順序的光電響應(yīng)信號(hào),通過(guò)驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊數(shù)字化,再經(jīng)配準(zhǔn)和校準(zhǔn)處理,獲取紅外圖像數(shù)據(jù)并輸出。由幅度不同的電壓信號(hào)驅(qū)控下的液晶微透鏡,其光學(xué)匯聚能力不同。這種情形可用常規(guī)的表面曲率不同的曲面輪廓折射微透鏡具有不同的光學(xué)匯聚能力來(lái)等效,如圖示的液晶微透鏡陣列其等效電控狀態(tài)-I、-2和-3等。利用液晶微透鏡的電控變焦和電調(diào)通光孔徑特性,一方面可以根據(jù)目標(biāo)及背景情況,增大或減小投送到探測(cè)器上的紅外輻射通量,從而增大或減小圖像目標(biāo)的紅外能量測(cè)量范圍,以及降低液晶微透鏡間的光串?dāng)_噪聲;另一方面,通過(guò)上述電調(diào)作用,可使突發(fā)的環(huán)境或?qū)剐砸蛩卣T發(fā)的光學(xué)擾動(dòng)或干擾,得到一定程度的抑制或較正,從而提高獲取紅外圖像信息的準(zhǔn)確性和環(huán)境適應(yīng)能力,因而具備一定的自我糾錯(cuò)能力。以下簡(jiǎn)要介紹本實(shí)用新型的操作過(guò)程操作時(shí),首先用并行控制和信號(hào)線連接微透鏡驅(qū)控信號(hào)輸入端口 2、探測(cè)器驅(qū)控和通訊端口 5、以及驅(qū)控與圖像信息通訊端口 9 ;用并行通訊線插入通訊端口 11 ;電源線連接到電源端口 13上。然后通過(guò)并行通訊線送入電源開啟指令,芯片開始自檢,此時(shí)第一指示燈I、第二指示燈4、第三指示燈10、第四指示燈12、以及第五指示燈14接通閃爍,自檢通過(guò)后第一指示燈I、第二指示燈4、第三指示燈10、以及第四指示燈12熄滅,芯片進(jìn)入工作環(huán)節(jié)。通過(guò)并行通訊線送入工作指令后,芯片開始進(jìn)行成像探測(cè)操作。光電響應(yīng)信號(hào)由探測(cè)器驅(qū)控和通訊端口 5送入驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7,此時(shí)第二指示燈4、第三指示燈10再次接通閃爍。經(jīng)驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7處理后的紅外圖像數(shù)據(jù),由驅(qū)控與圖像信息通訊端口 9輸出。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片,其特征在于, 包括陶瓷外殼、液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)以及金屬散熱板; 所述金屬散熱板設(shè)置在所述陶瓷外殼后部并與其固聯(lián),用于對(duì)芯片散熱; 所述液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)設(shè)置在所述陶瓷外殼內(nèi),并包括驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊、面陣非制冷紅外探測(cè)器、以及面陣電控液晶微透鏡,三者同軸順序設(shè)置; 每單元電控液晶微透鏡與多個(gè)順序排列的非制冷紅外探測(cè)器構(gòu)成的子紅外探測(cè)器陣列對(duì)應(yīng),所述各子紅外探測(cè)器陣列具有相同的探測(cè)器數(shù)量和排布方式,所述子紅外探測(cè)器陣列的數(shù)量與所述面陣電控液晶微透鏡的陣列規(guī)模一致; 所述驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊采用SoC和FPGA結(jié)構(gòu),用于為所述面陣電控液晶微透鏡與所述面陣非制冷紅外探測(cè)器提供驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào); 所述面陣電控液晶微透鏡用于接收目標(biāo)紅外光波,將所述目標(biāo)紅外光波離散成子孔徑紅外波束陣列,并將所述子孔徑紅外波束聚焦或匯聚在與其對(duì)應(yīng)的單元非制冷紅外探測(cè)器上; 所述子紅外探測(cè)器陣列用于將所述子孔徑紅外波束轉(zhuǎn)換為電響應(yīng)信號(hào); 所述驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊用于對(duì)所述電響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化、配準(zhǔn)和校正處理后,得到紅外圖像數(shù)據(jù)并輸出; 所述面陣電控液晶微透鏡還用于根據(jù)所述調(diào)控信號(hào)改變其焦長(zhǎng)和通光孔徑,從而調(diào)變聚焦在所述子紅外探測(cè)器上的子孔徑紅外波束的輻射通量,進(jìn)而改變所述子紅外探測(cè)器的電響應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度以及所述紅外圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片,其特征在于, 所述陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有第一指示燈,其與所述驅(qū)控與所述驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊7電連接,用于顯示所述面陣電控液晶微透鏡處在正常工作狀態(tài); 所述陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有第二指示燈,其與所述驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示所述面陣非制冷紅外探測(cè)器處在正常工作狀態(tài); 所述陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有驅(qū)控與圖像信息通訊端口,用于輸出所述面陣電控液晶微透鏡與所述面陣非制冷紅外探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào),以及輸入所述面陣非制冷紅外探測(cè)器的電響應(yīng)信號(hào); 所述陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有探測(cè)器驅(qū)控和通訊端口,其與所述驅(qū)控與圖像信息通訊端口電連接,用于輸入所述面陣非制冷紅外探測(cè)器的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào),以及輸出所述電響應(yīng)信號(hào); 所述陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有微透鏡驅(qū)控信號(hào)輸入端口,其與所述驅(qū)控與圖像信息通訊端口電連接,用于輸入所述面陣電控液晶微透鏡的驅(qū)動(dòng)和調(diào)控信號(hào); 所述陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有第三指示燈,其與所述驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示所述驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊處在正常工作狀態(tài); 所述陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有指令輸入與圖像數(shù)據(jù)輸出端口,用于與外部電子裝置連接以接收工作指令,以及輸出紅外圖像數(shù)據(jù); 所述陶瓷外殼的側(cè)面還設(shè)置有第四指示燈,其與所述驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示所述通訊端口處在正常工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片,其特征在于, 所述陶瓷外殼的底面還設(shè)置有電源端口,用于接入電源線以與外部電源連接; 所述陶瓷外殼的底面還設(shè)置有第五指示燈,其與所述驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊電連接,用于顯示電源已接通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種集成液晶光控陣與面陣光敏結(jié)構(gòu)的紅外成像探測(cè)芯片,包括陶瓷外殼、液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)以及金屬散熱板,金屬散熱板設(shè)置在陶瓷外殼后部并與其固聯(lián),用于對(duì)芯片散熱,液晶基紅外成像探測(cè)架構(gòu)設(shè)置在陶瓷外殼內(nèi),并包括驅(qū)控與圖像預(yù)處理模塊、面陣非制冷紅外探測(cè)器、以及面陣電控液晶微透鏡,三者同軸順序設(shè)置,每單元電控液晶微透鏡與多個(gè)順序排列的非制冷紅外探測(cè)器構(gòu)成的子紅外探測(cè)器陣列對(duì)應(yīng),各子紅外探測(cè)器陣列具有相同的探測(cè)器數(shù)量和排布方式。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊,覆蓋多個(gè)紅外譜段,紅外成像探測(cè)效能高,基于液晶光控陣快速控光的成像干擾抑制與糾錯(cuò),易與其它光學(xué)/光電/機(jī)械結(jié)構(gòu)耦合,環(huán)境適應(yīng)性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01J5/10GK202793600SQ201220437298
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者張新宇, 佟慶, 康勝武, 桑紅石, 謝長(zhǎng)生 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)