[發(fā)明專利]一種薄膜電阻陣紅外場(chǎng)景產(chǎn)生裝置及工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611069645.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN106646864B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫力;馮阿荀;李蕊;黃勇;張凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安天圓光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/00
• 分類號(hào): G02B27/00;G09G5/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務(wù)所 61219
• 代理人: 孫衛(wèi)增

本發(fā)明公開了一種薄膜電阻陣紅外場(chǎng)景產(chǎn)生裝置，包括依次相連接的圖像生成裝置、薄膜電阻陣驅(qū)動(dòng)裝置、薄膜電阻陣和紅外光學(xué)裝置，還包括環(huán)境控制裝置，環(huán)境控制裝置與薄膜電阻陣相連接；紅外光學(xué)裝置用于與紅外成像探測(cè)裝置相連接。該薄膜電阻陣紅外場(chǎng)景產(chǎn)生裝置匹配性好、適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種薄膜電阻陣紅外場(chǎng)景產(chǎn)生裝置及工作方法。

背景技術(shù)

薄膜電阻陣是一種可以產(chǎn)生熱圖像的高精度、大規(guī)模集成的專用電子器件。它一般與光學(xué)系統(tǒng)、電子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、圖像計(jì)算機(jī)生成系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)等一同構(gòu)成一種紅外場(chǎng)景產(chǎn)生系統(tǒng)。該系統(tǒng)是硬件在回路仿真系統(tǒng)的一個(gè)重要組成子系統(tǒng)，主要應(yīng)用于紅外成像系統(tǒng)的測(cè)試和仿真中，如導(dǎo)彈位標(biāo)器、紅外成像告警器和紅外成像觀測(cè)器等。目前，國(guó)外對(duì)該器件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用進(jìn)行了深入地研究，如美國(guó)的Honeywell和SBIR公司均有相關(guān)產(chǎn)品見(jiàn)諸于公開報(bào)道。美國(guó)軍方已經(jīng)成功的建設(shè)了數(shù)個(gè)以薄膜電阻陣為核心部件的紅外場(chǎng)景產(chǎn)生系統(tǒng)，并投入到多種類型的紅外成像制導(dǎo)武器系統(tǒng)的測(cè)試、仿真和評(píng)估。

薄膜電阻陣用途的特殊性，使得國(guó)外對(duì)我國(guó)在該領(lǐng)域內(nèi)的主要技術(shù)和基于它的紅外場(chǎng)景產(chǎn)生裝置進(jìn)行封鎖。目前我國(guó)已經(jīng)開發(fā)出第二代的薄膜電阻陣芯片制備技術(shù)，并且基于該自主的專有技術(shù)生產(chǎn)出了薄膜電阻陣芯片。使用薄膜電阻陣的紅外場(chǎng)景產(chǎn)生裝置與其它投影顯示裝置(如基于DMD的投影顯示系統(tǒng))有著本質(zhì)的區(qū)別，如薄膜電阻陣需要有專用的電子驅(qū)動(dòng)裝置、嚴(yán)苛的環(huán)境控制裝置等。使用其它投影顯示裝置，幀頻低，溫度范圍窄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種匹配性好、適用范圍廣的薄膜電阻陣紅外場(chǎng)景產(chǎn)生裝置及工作方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種薄膜電阻陣紅外場(chǎng)景產(chǎn)生裝置，包括依次相連接的圖像生成裝置、薄膜電阻陣驅(qū)動(dòng)裝置、薄膜電阻陣和紅外光學(xué)裝置，還包括環(huán)境控制裝置，環(huán)境控制裝置與薄膜電阻陣相連接；紅外光學(xué)裝置用于與紅外成像探測(cè)裝置相連接；圖像生成裝置用于產(chǎn)生紅外場(chǎng)景圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送至薄膜電阻陣驅(qū)動(dòng)裝置；薄膜電阻陣驅(qū)動(dòng)裝置用于接收?qǐng)D像生成裝置發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的非均勻性和非線性校正，完成圖像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)薄膜電阻陣工作所需的邏輯時(shí)序信號(hào)；將轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)多路同步D/A陣列轉(zhuǎn)換為模擬電壓；環(huán)境控制裝置用于控制薄膜電阻陣所需的環(huán)境要求；薄膜電阻陣用于在薄膜電阻陣驅(qū)動(dòng)裝置的控制下產(chǎn)生紅外輻射圖像；紅外光學(xué)裝置用于將薄膜電阻陣產(chǎn)生的紅外圖像準(zhǔn)直后投射到紅外成像探測(cè)裝置陣面上。

進(jìn)一步地，該環(huán)境控制裝置包括溫度控制裝置和真空控制裝置，溫度控制裝置用于控制薄膜電阻陣襯底溫度；真空控制裝置用于控制工作時(shí)的薄膜電阻陣真空腔內(nèi)的大氣壓。

進(jìn)一步地，該薄膜電阻陣為256*256元薄膜電阻陣。

進(jìn)一步地，該薄膜電阻陣驅(qū)動(dòng)裝置包括依次信號(hào)連接的圖像數(shù)據(jù)處理及發(fā)送板、圖像數(shù)據(jù)接收及驅(qū)動(dòng)邏輯板和多路高速同步D/A陣列板，圖像數(shù)據(jù)處理及發(fā)送板與圖像數(shù)據(jù)接收及驅(qū)動(dòng)邏輯板和多路高速同步D/A陣列板分開放置，圖像數(shù)據(jù)處理及發(fā)送板用于與圖像計(jì)算機(jī)總線或者接口相連接；所述多路高速同步D/A陣列板和圖像數(shù)據(jù)接收及驅(qū)動(dòng)邏輯板均還用于與薄膜電阻陣相連接。

該圖像數(shù)據(jù)處理及發(fā)送板用于接收?qǐng)D像計(jì)算機(jī)發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)并緩沖，將緩沖后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行非均勻和非線性校正，然后將校正后的圖像數(shù)據(jù)的進(jìn)行驅(qū)動(dòng)格式轉(zhuǎn)換，并傳輸驅(qū)動(dòng)格式轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)接收及驅(qū)動(dòng)邏輯板用于接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)處理及發(fā)送板發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)并緩沖，產(chǎn)生控制D/A陣列所需的驅(qū)動(dòng)邏輯信號(hào)，并將該驅(qū)動(dòng)邏輯信號(hào)與圖像數(shù)據(jù)同步傳輸給多路高速同步D/A陣列板；還用于：根據(jù)薄膜電阻陣的驅(qū)動(dòng)邏輯時(shí)序要求，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)薄膜電阻陣所需的時(shí)序邏輯信號(hào)；所述多路高速同步D/A陣列板用于接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)接收及驅(qū)動(dòng)邏輯板發(fā)送的驅(qū)動(dòng)邏輯信號(hào)和圖像數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)多路D/A陣列同步工作，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)薄膜電阻陣顯示的電壓信號(hào)，并傳輸至薄膜電阻陣。