光学读出系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于红外热成像的系统，尤其涉及一种光学读出系统，属于红外成像领域。
【背景技术】
[0002]利用电学读出方法的红外热像仪探测器主要有铁电型、电阻型热探测器和热释电探测器。其中，铁电型探测器的主要材料是锆钛酸铅(PZT);电阻型热探测器的热敏感元是热敏电阻，其材料主要是氧化钒和非晶硅；而热释电探测器的主要材料是钛酸锶钡。
[0003]传统的电学读出方法有很多优势，如能够在室温下工作，不需要光机扫描设备，焦平面阵列与硅工艺能够兼容，并且电学读出方法中的集成电路技术已经比较成熟。然而，电学读出方法仍存在着以下几个问题:由于电流会通过探测单元，因此探测器单元上会产生附加热量，这会影响探测器的探测精度，所以电学读出方法的红外热像仪很难达到很高的探测精度。探测器单元与基底之间设置了热隔离装置，这是为了能够让探测器单元产生有效的局部升温。但是，为了能够读出热电效应的变化，必须将探测器单元用导线与基底相连，而导线往往是良好的热导体，这就仍然会带来附加热量。所以，传统的红外热像仪很难实现理想的热隔离，其探测灵敏度比较低(NETD& 100?400mK)，且像素数目很难提高。对于传统的非制冷红外热像仪需要对焦平面上的每一个感热像素单元制作相应的高增益和高精度读出电路，因此制作工艺和成本很高。需要检测的电效应都非常微弱，比如在阻抗型的红外探测器中，被检物体上IK的温度变化，使得探测器电阻率变化仅为0.02%。因此，要检测如此微弱的信号，对集成电路的要求很高，需要其拥有十分高的信噪比和很高的增益，而这些要求无疑增加了探测器和读出电路的设计难度。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。
[0005]本实用新型提供了一种光学读出系统，主要包括光源、准直透镜、半反半透镜、焦平面阵列、第一透镜、滤波器、第二透镜和电荷耦合器件，所述光源发出的光线经过准直透镜到达半反半透镜，经过半反半透镜反射后到达焦平面阵列，从焦平面阵列反射的光依次经过第一透镜、滤波器和第二透镜到达电荷耦合器件。
[0006]优选的，上述光源为LED光源。
[0007]红外物体的红外光(IR)从焦平面阵列一侧进入。
[0008]优选的，上述光源和准直透镜之间设置有小孔光阑。
[0009]优选的，上述焦平面阵列设置在一真空盒内。
[0010]本实用新型提供的光学读出系统利用了微悬臂梁的弯曲特性，当外界有红外辐射时，双材料组成的微悬臂梁发生弯曲，与之相连的微镜面即反光板也就产生一个偏转角，通过该原理实现对红外物体的成像，成像速度快，效果好。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型结构示意图。
[0012]附图标记:1_光源；2_小孔光阑；3_准直透镜；4_半反半透镜；5_真空盒；6-焦平面阵列-J-第一透镜；8_滤波器；9_第二透镜；10_电荷親合器件；IR_红外光。
【具体实施方式】
[0013]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。
[0014]本实用新型提供的光学读出系统，主要包括光源1、准直透镜3、半反半透镜4、焦平面阵列6、第一透镜7、滤波器8、第二透镜9和电荷耦合器件10，所述光源I发出的光线经过准直透镜3到达半反半透镜4，经过半反半透镜4反射后到达焦平面阵列6，从焦平面阵列6反射的光依次经过第一透镜7、滤波器8和第二透镜9到达电荷耦合器件10。
[0015]其中，光源I为LED光源，红外物体的红外光IR从焦平面阵列6 —侧进入。光源I和准直透镜3之间设置有小孔光阑2。焦平面阵列6设置在一真空盒5内。
[0016]本实用新型的工作原理是:当外界有红外辐射时，双材料组成的微悬臂梁发生弯曲，与之相连的微镜面即反光板也就产生一个偏转角。如图1所示，LED光源I发出的可见光经过准直透镜3变换为平行光后照射到焦平面阵列6上。当反光板发生一定的偏转角后。从反光板反射出的平行光就偏转一定的角度。从焦平面阵列6反射出的光经过滤波器8或其他器件的调制后经过透镜9的成像被电荷耦合器件10接收，反光板偏转前后的光强发生改变，这样的变化可以由电荷耦合器件10接收到，对比反光板偏转前后的图像就可以得到红外物体的像。
[0017]通过实验证明，当外界有红外辐射时，双材料组成的微悬臂梁发生弯曲，与之相连的微镜面即反光板也就产生一个偏转角，通过该原理实现对红外物体的成像，成像速度快，效果好。
[0018]以上所述之【具体实施方式】为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种光学读出系统，其特征在于:所述光学读出系统主要包括光源(I)、准直透镜(3)、半反半透镜(4)、焦平面阵列(6)、第一透镜(7)、滤波器(8)、第二透镜(9)和电荷耦合器件(10)，所述光源(I)发出的光线经过准直透镜(3)到达半反半透镜(4)，经过半反半透镜(4)反射后到达焦平面阵列(6)，从焦平面阵列(6)反射的光依次经过第一透镜(7)、滤波器(8)和第二透镜(9)到达电荷耦合器件(10)。2.根据权利要求1所述的光学读出系统，其特征在于:所述光源(I)为LED光源。3.根据权利要求2所述的光学读出系统，其特征在于:红外物体的红外光(IR)从焦平面阵列(6) —侧进入。4.根据权利要求1所述的光学读出系统，其特征在于:所述光源(I)和准直透镜(3)之间设置有小孔光阑(2)。5.根据权利要求1所述的光学读出系统，其特征在于:所述焦平面阵列(6)设置在一真空盒(5)内。
【专利摘要】本实用新型涉及一种光学读出系统，主要包括光源(1)、准直透镜(3)、半反半透镜(4)、焦平面阵列(6)、第一透镜(7)、滤波器(8)、第二透镜(9)和电荷耦合器件(10)，所述光源(1)发出的光线经过准直透镜(3)到达半反半透镜(4)，经过半反半透镜(4)反射后到达焦平面阵列(6)，从焦平面阵列(6)反射的光依次经过第一透镜(7)、滤波器(8)和第二透镜(9)到达电荷耦合器件(10)。本实用新型提供的光学读出系统利用了微悬臂梁的弯曲特性，当外界有红外辐射时，双材料组成的微悬臂梁发生弯曲，与之相连的微镜面即反光板也就产生一个偏转角，通过该原理实现对红外物体的成像，成像速度快，效果好。
【IPC分类】G01J5/00
【公开号】CN204679167
【申请号】CN201520204082
【发明人】陈帅
【申请人】陈帅
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月30日