[發明專利]一種紅外圖像與波前雙模一體化成像探測芯片

有效

• 申請號: 201310419820.X
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103512668A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 張新宇;佟慶;康勝武;羅俊;桑紅石;謝長生
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01J5/10
• 分類號: G01J5/10;G01J9/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種紅外圖像與波前雙模一體化成像探測芯片，包括：陶瓷外殼、金屬支撐與散熱板、驅控與預處理模塊、面陣非制冷紅外探測器、以及面陣紅外折射微透鏡，其特征在于，

驅控與預處理模塊、面陣非制冷紅外探測器、以及面陣紅外折射微透鏡同軸順序設置于陶瓷外殼內；

陶瓷外殼后部設置于金屬支撐與散熱板頂部；

驅控與預處理模塊設置于陶瓷外殼后部與金屬支撐與散熱板連接處；

面陣非制冷紅外探測器設置于驅控與預處理模塊頂部；

面陣紅外折射微透鏡設置于面陣非制冷紅外探測器頂部，并通過陶瓷外殼面部開孔其光入射面裸露出來；

面陣紅外折射微透鏡包括M×N個單元微透鏡，其中M和N均為正整數；

面陣非制冷紅外探測器被劃分為M×N個子面陣紅外探測器，該子面陣紅外探測器的數量與面陣紅外折射微透鏡中微透鏡的數量相同；

每個子面陣紅外探測器包括P×Q個光敏元，其中P和Q均為正整數；

面陣紅外折射微透鏡用于接收來自目標的紅外光波，并將該紅外光波離散匯聚到面陣非制冷紅外探測器中不同子面陣紅外探測器的特定光敏元上；

驅控和紅外圖像預處理模塊用于為面陣非制冷紅外探測器提供驅動和調控信號；

光敏元用于在驅動和調控信號的作用下對紅外光執行光電轉換為電信號，并將該電信號傳送到驅控和紅外圖像預處理模塊；

驅控和紅外圖像預處理模塊還用于對電信號進行預處理，以生成圖像和波前數據，并將該圖像和波前數據輸出。

2.根據權利要求1所述的紅外圖像與波前雙模一體化成像探測芯片，其特征在于，驅控和紅外圖像預處理模塊對電信號進行圖像生成目的的預處理采用的是非均勻性校正方法。

3.根據權利要求1所述的紅外圖像與波前雙模一體化成像探測芯片，其特征在于，驅控和紅外圖像預處理模塊對電信號進行波前生成目的的預處理采用的是子平面波前傾角與焦斑位置對應法。

4.根據權利要求1所述的紅外圖像與波前雙模一體化成像探測芯片，其特征在于，

陶瓷外殼的側面設置有驅控信號輸出端口，用于輸出驅控和紅外圖像預處理模塊提供給面陣非制冷紅外探測器的驅動和調控信號；

陶瓷外殼的側面設置有驅控信號輸出端口，用于輸出驅控與預處理模塊提供給面陣非制冷紅外探測器的驅動和調控信號；

陶瓷外殼的側面設置有第一指示燈，該燈接通用于顯示驅控與預處理模塊處在正常工作狀態；

陶瓷外殼的側面設置有探測器驅控信號輸入端口，用于輸入面陣非制冷紅外探測器的驅動和調控信號；

陶瓷外殼的側面設置有第二指示燈，該燈接通用于顯示面陣非制冷紅外探測器處在正常工作狀態；

陶瓷外殼的側面設置有第三指示燈，該燈接通用于顯示面陣紅外折射微透鏡處在正常工作狀態。

5.根據權利要求1所述的紅外圖像與波前雙模一體化成像探測芯片，其特征在于，

陶瓷外殼的底面設置有紅外光電響應信號輸入和紅外圖像與波前數據輸出端口，用于輸出面陣非制冷紅外探測器的光電響應信號；

陶瓷外殼的底面設置有第四指示燈，用于顯示面陣非制冷紅外探測器處在正常的信號輸出狀態；

陶瓷外殼的底面設置有紅外光電響應信號輸出端口，用于將面陣非制冷紅外探測器的光電輸出信號引入驅控與預處理模塊；

陶瓷外殼的底面設置有第四指示燈，用于顯示驅控與預處理模塊處在正常的數據輸入狀態；

陶瓷外殼的底面設置有紅外光電響應信號輸入和紅外圖像與波前數據輸出端口，用于將面陣非制冷紅外探測器的光電響應信號輸入驅控與預處理模塊，以及將序列紅外圖像與波前數據從驅控與預處理模塊輸出。

6.根據權利要求1所述的紅外圖像與波前雙模一體化成像探測芯片，其特征在于，

陶瓷外殼的側面設置有電源端口，用于接入電源線以與外部電源連接；

陶瓷外殼的側面設置有第五指示燈，用于顯示電源已接通。