制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及紅外熱成像技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件。
【背景技術(shù)】
[0002]由于黑體輻射的存在，任何物體都依據(jù)溫度的不同對(duì)外進(jìn)行電磁波輻射，波長(zhǎng)為
2.0-1000微米的部分稱(chēng)為熱紅外線。熱紅外成像通過(guò)對(duì)熱紅外敏感材料對(duì)物體進(jìn)行成像，能反映出物體表面的溫度場(chǎng)。紅外熱成像在軍事、工業(yè)、汽車(chē)輔助駕駛、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，尤其在軍事領(lǐng)域，由于紅外輻射探測(cè)是被動(dòng)的，和雷達(dá)相比具有高隱秘性，因此在預(yù)警和跟蹤領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。目前性能最好的紅外熱成像探測(cè)器是制冷焦平面探測(cè)器，相比非制冷探測(cè)器具有信噪比高，分辨率高的優(yōu)勢(shì)。制冷式紅外焦平面熱成像儀機(jī)芯組件包括制冷焦平面探測(cè)器、讀出電路和安裝機(jī)械結(jié)構(gòu)，配合紅外光學(xué)鏡頭可以輸出紅外視頻，是一個(gè)獨(dú)立的功能性組件。制冷式紅外焦平面熱成像儀機(jī)芯組件的讀出電路由于探測(cè)器的功能需求，通常會(huì)分成幾個(gè)部分，比如:主處理板、制冷機(jī)信號(hào)板、信號(hào)采樣板和電源板。
[0003]隨著紅外熱成像的應(yīng)用推廣，越來(lái)越多的應(yīng)用(比如光電跟蹤系統(tǒng)、導(dǎo)影頭)追求高性能、緊湊的紅外熱像儀。這對(duì)紅外熱像儀的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格的要求，一方面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上需要考慮到小型化設(shè)計(jì)，同時(shí)也需要考慮到安裝人員的操作便捷，另一方面，小型化設(shè)計(jì)對(duì)電路散熱有負(fù)面影響，因此設(shè)計(jì)上需要考慮到探測(cè)器與電路板的散熱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為提供一種制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，結(jié)構(gòu)合理，一體化設(shè)計(jì)，成像穩(wěn)定，散熱好，重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，集成度高。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，包括支撐結(jié)構(gòu)件和設(shè)于所述支撐結(jié)構(gòu)件上的安裝架，所述支撐結(jié)構(gòu)件上設(shè)有焦平面探測(cè)器，所述安裝架外設(shè)有探測(cè)器制冷機(jī)，所述焦平面探測(cè)器穿過(guò)所述安裝架后與所述探測(cè)器制冷機(jī)連接，所述安裝架內(nèi)設(shè)有探測(cè)器讀出前端板，所述安裝架周?chē)O(shè)有信號(hào)采集板、主板和電源板。
[0007]進(jìn)一步地，所述安裝架頂部設(shè)有信號(hào)采集板，所述安裝架兩側(cè)分別設(shè)有主板和電源板，所述安裝架內(nèi)設(shè)有探測(cè)器讀出前端板。
[0008]進(jìn)一步地，所述探測(cè)器讀出前端板和所述信號(hào)采集板通過(guò)帶鎖扣的接插件連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述主板和所述信號(hào)采集板通過(guò)排線連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述信號(hào)采集板和主板分別與所述電源板通過(guò)接插件連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述支撐結(jié)構(gòu)件表面涂布有抗氧化膜金屬材料。
[0012]進(jìn)一步地，所述主板上設(shè)有FPGA芯片，所述FPGA芯片處在所述安裝架上設(shè)有一塊表面涂布有抗氧化膜金屬材料的散熱板。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，結(jié)構(gòu)合理，一體化設(shè)計(jì)，成像穩(wěn)定，散熱好，重量輕，體積小,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,集成度高。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0015]圖1為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記:1、支撐結(jié)構(gòu)件，2、安裝架。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]結(jié)合圖1所示的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，包括支撐結(jié)構(gòu)件I和設(shè)于所述支撐結(jié)構(gòu)件I上的安裝架2，所述支撐結(jié)構(gòu)件I上設(shè)有焦平面探測(cè)器，所述安裝架2外設(shè)有探測(cè)器制冷機(jī)，所述焦平面探測(cè)器穿過(guò)所述安裝架2后與所述探測(cè)器制冷機(jī)連接，所述安裝架2內(nèi)設(shè)有探測(cè)器讀出前端板，所述安裝架2周?chē)O(shè)有信號(hào)采集板、主板和電源板。
[0019]本實(shí)施例中，所述安裝架2頂部設(shè)有信號(hào)采集板，所述安裝架2兩側(cè)分別設(shè)有主板和電源板，所述安裝架2內(nèi)設(shè)有探測(cè)器讀出前端板。
[0020]本實(shí)施例中，所述探測(cè)器讀出前端板和所述信號(hào)采集板通過(guò)帶鎖扣的接插件連接。
[0021 ] 本實(shí)施例中，所述主板和所述信號(hào)采集板通過(guò)排線連接。
[0022]本實(shí)施例中，所述信號(hào)采集板和主板分別與所述電源板通過(guò)接插件連接。
[0023]本實(shí)施例中，所述支撐結(jié)構(gòu)件表面涂布有抗氧化膜金屬材料。
[0024]本實(shí)施例中，所述主板上設(shè)有FPGA芯片，所述FPGA芯片處在所述安裝架上設(shè)有一塊表面涂布有抗氧化膜金屬材料的散熱板。
[0025]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)為一體化設(shè)計(jì)，為了使機(jī)芯體積最小化，將探測(cè)器貫穿其中，形成半包圍式(制冷機(jī)外露)；電路板充分利用結(jié)構(gòu)件與探測(cè)器之間的空隙，分布在探測(cè)器的上、左、右三面，內(nèi)部互連線最短；結(jié)構(gòu)件采用表面涂抗氧化膜金屬材料，與電路板搭接良好，改善機(jī)芯組件的散熱和電磁兼容性能。
[0026]針對(duì)焦平面紅外探測(cè)器信號(hào)讀出的要求，將讀出電路劃分為探測(cè)器讀出前端板、信號(hào)采集板、電源板和主板，劃分的依據(jù)同時(shí)考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的緊湊性、信號(hào)抗干擾和安裝調(diào)試的便捷性；電路板圍繞探測(cè)器布置，結(jié)構(gòu)件中空用于探測(cè)器散熱；各電路板間通過(guò)帶鎖扣的接插件排線可靠連接，其中主板和所述信號(hào)采集板通過(guò)排線連接，探測(cè)器讀出前端板和所述信號(hào)采集板通過(guò)帶鎖扣的接插件連接，電源板與各電路板都有連接；連接線纜全部位于機(jī)殼內(nèi)部，整體外觀整潔。
[0027]在整個(gè)機(jī)芯組件的信號(hào)讀出電路板中，主板是基于FPGA設(shè)計(jì)的，F(xiàn)PGA的功耗較大，對(duì)主FPGA芯片的散熱也是整個(gè)設(shè)計(jì)中必須考慮的問(wèn)題，本實(shí)用新型中，主板固定時(shí)對(duì)應(yīng)FPGA芯片處安裝架上設(shè)計(jì)一塊表面涂抗氧化膜金屬材料用于FPGA散熱，同時(shí)，為了加大結(jié)構(gòu)固定的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了一個(gè)金屬支撐面，該面同時(shí)用于主板散熱。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，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、等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，其特征在于，包括支撐結(jié)構(gòu)件和設(shè)于所述支撐結(jié)構(gòu)件上的安裝架，所述支撐結(jié)構(gòu)件上設(shè)有焦平面探測(cè)器，所述安裝架外設(shè)有探測(cè)器制冷機(jī)，所述焦平面探測(cè)器穿過(guò)所述安裝架后與所述探測(cè)器制冷機(jī)連接，所述安裝架內(nèi)設(shè)有探測(cè)器讀出前端板，所述安裝架周?chē)O(shè)有信號(hào)采集板、主板和電源板。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，其特征在于，所述安裝架頂部設(shè)有信號(hào)采集板，所述安裝架兩側(cè)分別設(shè)有主板和電源板，所述安裝架內(nèi)設(shè)有探測(cè)器讀出前端板。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，其特征在于，所述探測(cè)器讀出前端板和所述信號(hào)采集板通過(guò)帶鎖扣的接插件連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，其特征在于，所述主板和所述信號(hào)采集板通過(guò)排線連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，其特征在于，所述信號(hào)采集板和主板分別與所述電源板通過(guò)接插件連接。
6.如權(quán)利要求1所述的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)件表面涂布有抗氧化膜金屬材料。
7.如權(quán)利要求1所述的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，其特征在于，所述主板上設(shè)有FPGA芯片，所述FPGA芯片處在所述安裝架上設(shè)有一塊表面涂布有抗氧化膜金屬材料的散熱板。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，包括支撐結(jié)構(gòu)件和設(shè)于所述支撐結(jié)構(gòu)件上的安裝架，所述支撐結(jié)構(gòu)件上設(shè)有焦平面探測(cè)器，所述安裝架外設(shè)有探測(cè)器制冷機(jī)，所述焦平面探測(cè)器穿過(guò)所述安裝架后與所述探測(cè)器制冷機(jī)連接，所述安裝架內(nèi)設(shè)有探測(cè)器讀出前端板，所述安裝架周?chē)O(shè)有信號(hào)采集板、主板和電源板。本實(shí)用新型提供的制冷式紅外熱成像儀機(jī)芯組件，結(jié)構(gòu)合理，一體化設(shè)計(jì)，成像穩(wěn)定，散熱好，重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，集成度高。
【IPC分類(lèi)】G01J5-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204301869
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420772494
【發(fā)明人】龍岸文, 陳海峰, 高航, 曹明文
【申請(qǐng)人】武漢巨合科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日