一种红外透视成像探测芯片

摘要

本发明公开了一种红外透视成像探测芯片，包括：陶瓷外壳、金属支撑与散热板、驱控和透视图像预处理模块、面阵非制冷红外探测器、以及面阵红外折射微透镜，驱控和透视图像预处理模块、面阵非制冷红外探测器、以及面阵红外折射微透镜同轴顺序设置于陶瓷外壳内，陶瓷外壳后部设置于金属支撑与散热板顶部，驱控和透视图像预处理模块设置于陶瓷外壳后部与金属支撑与散热板连接处，面阵非制冷红外探测器设置于驱控和透视图像预处理模块顶部，面阵红外折射微透镜设置于面阵非制冷红外探测器顶部。本发明结构紧凑，且具有基于红外波束方向辨识对红外目标进行单芯片透视成像探测、测量精度高、易与常规红外光学系统兼容或耦合、目标和环境适应性好的特点。

主权项

一种红外透视成像探测芯片，包括：陶瓷外壳、金属支撑与散热板、驱控和透视图像预处理模块、面阵非制冷红外探测器、以及面阵红外折射微透镜，其特征在于，驱控和透视图像预处理模块、面阵非制冷红外探测器、以及面阵红外折射微透镜同轴顺序设置于陶瓷外壳内；陶瓷外壳后部设置于金属支撑与散热板顶部；驱控和透视图像预处理模块设置于陶瓷外壳后部与金属支撑与散热板连接处；面阵非制冷红外探测器设置于驱控和透视图像预处理模块顶部；面阵红外折射微透镜设置于面阵非制冷红外探测器顶部，并通过陶瓷外壳面部开孔将其光入射面裸露出来；面阵红外折射微透镜包括M×N个单元微透镜，其中M和N均为正整数；面阵非制冷红外探测器被划分为M×N个子面阵非制冷红外探测器，该子面阵非制冷红外探测器的数量与面阵红外折射微透镜中微透镜的数量相同；每个子面阵非制冷红外探测器包括P×Q个光敏元，其中P和Q均为正整数；来自不同位置的红外光被单元微透镜汇聚到不同的子面阵非制冷红外探测器上，来自不同位置、但处于相同方向的红外光被单元微透镜汇聚到不同子面阵非制冷红外探测器中相同位置处的光敏元上；面阵红外折射微透镜用于接收来自目标出射的红外光，并将该红外光汇聚到面阵非制冷红外探测器中不同子面阵非制冷红外探测器的对应光敏元上；驱控和透视图像预处理模块用于为面阵非制冷红外探测器提供驱动和 调控信号；光敏元用于在驱动和调控信号的作用下对红外光执行光电转换为电信号，并将该电信号传送到驱控和透视图像预处理模块；驱控和透视图像预处理模块还用于对电信号进行预处理，以生成图像数据，并将该图像数据输出；操作时，首先用并行信号线连接驱控信号输出端口、探测器驱控信号输入端口；用并行数据线连接红外光电响应信号输出端口，以及红外光电响应信号输入和红外图像数据输出端口；电源线连接到电源端口上；然后通过并行通讯线送入电源开启指令，芯片开始自检，此时第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯、第四指示灯、第五指示灯接通闪烁；自检通过后第三指示灯，以及第四指示灯熄灭，芯片进入工作状态。