CN104410801A - 一种红外动态热图像生成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及红外成像领域，公开了一种红外动态热图像生成装置，包括控制器、与所述控制器连接的MOS电阻阵列和用于生成具有红外特征的动态图像的图像生成系统，其中图像生成系统生成的视频图像由所述控制器传送给MOS电阻阵列，并由所述MOS电阻阵列转换成红外热图像。本发明的红外动态热图像生成装置制作工艺简单，成像质量稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及红外成像领域，尤其涉及一种红外动态热图像生成装置。
背景技术
红外场景产生技术是红外成像制导半实物仿真系统的核心技术，红外场景产生装置是应尖端军事装备的需求和目前技术上的空白而进行创新的一种高新技术装置，对红外成像制导技术半实物系统仿真有着及其重要的作用。
动态红外场景产生技术在实验室条件下模拟目标和背景的红外辐射特性，为被测试的红外图像传感器提供实时红外目标和背景的红外图像源。动态红外图像生成技术可归纳为直接辐射型和辐射调制型两种类型。对于直接辐射型图像转换器来说，其成像像元自身产生辐射，辐射强度由计算机图像生成系统控制，主要转换器件有电阻阵列、激光二极管阵列、红外阴极射线管、Bly元件和基于光纤的红外图像生成器等；对于辐射调制型图像转换器来说，其实际上是空间光调制器，计算机图像生成系统控制对器件的读出光进行空间强度调制，主要转换器件有液晶光阀、数字微镜器件(DMD)、薄膜空间光调制器等。
数字微镜器件的每个像素点就是一个微小镜片，每个镜片都可以通过电路控制偏转来调整反射光线的强弱，但它加工工艺相当复杂，这阻碍了它的进一步发展。
Bly元件是一种镀金黑的薄膜，它吸收可见光图像的辐射，引起薄膜发热，金黑薄膜上产生与可见光图像相对应的红外图像，但是薄膜太薄(20～200nm)时机械性能就很差，因此空间分辨率低。
基于光纤的红外图像生成器是将光纤做成光纤束，然后将光纤束切成需要的面板形式并固定于玻璃基板上，最后在光纤端面制作可见光吸收膜层和红外发射膜层，但是玻璃基板的制冷效果差影响了转换图像质量，且其制作工艺复杂，制作过程可控性差。
因此需要研发一种成像稳定、质量可靠的红外动态热图像生成装置，显得迫切而重要。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是：提供一种红外动态热图像生成装置，简化制作工艺，提高成像质量。
为了解决背景技术中的技术问题，本发明提供了一种红外动态热图像生成装置，包括控制器、与所述控制器连接的MOS电阻阵列和用于生成具有红外特征的动态图像的图像生成系统，其中图像生成系统生成的视频图像由所述控制器传送给MOS电阻阵列，并由所述MOS电阻阵列转换成红外热图像。
优选地，所述MOS电阻阵列包括集成于硅基片上的64×64电阻阵元。
优选地，所述MOS电阻阵列中的任意一个MOS电阻包括两个MOS管和一个用于控制和保持热辐射的保持电容。
优选地，所述红外动态热图像生成装置还包括用于保证热图清晰的冷却系统，所述冷却系统包括散热管，所述冷却系统与所述MOS电阻阵列的热沉紧密胶合，使MOS电阻阵列在驱动状态下的基底温度与环境温度保持一致。
优选地，所述红外动态热图像生成装置还包括用于投射红外目标的红外投影系统，所述红外投影系统包括镜筒和红外投射镜片，所述红外投射镜片采用三片分离投射镜片，两侧的为锗镜片，中间的一片为硒化锌镜片，所述镜筒设有消杂光装置。
优选地，所述红外动态热图像生成装置还包括用于用于放置所述MOS电阻阵列和红外投影系统的环境箱，所述环境箱设有用于消除水分和杂质对红外波吸收的干燥净化装置，所述环境箱还设有用于抑制所述MOS电阻阵列老化及气流对图像稳定性影响的真空密闭装置。
采用上述技术方案，本发明的红外动态热图像生成装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的红外动态热图像生成装置的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：图1为本发明实施例提供的红外动态热图像生成装置的原理示意图，从图中可以清楚地看出，本实施例提供的红外动态热图像生成装置包括控制器、与所述控制器连接的MOS电阻阵列和用于生成具有红外特征的动态图像的图像生成系统，其中图像生成系统生成的视频图像由所述控制器传送给MOS电阻阵列，并由所述MOS电阻阵列转换成红外热图像。
优选地，所述MOS电阻阵列包括集成于硅基片上的64×64电阻阵元。
优选地，所述MOS电阻阵列中的任意一个MOS电阻包括两个MOS管和一个用于控制和保持热辐射的保持电容。
优选地，所述红外动态热图像生成装置还包括用于保证热图清晰的冷却系统，所述冷却系统包括散热管，所述冷却系统与所述MOS电阻阵列的热沉紧密胶合，使MOS电阻阵列在驱动状态下的基底温度与环境温度保持一致。
优选地，所述红外动态热图像生成装置还包括用于投射红外目标的红外投影系统，所述红外投影系统包括镜筒和红外投射镜片，所述红外投射镜片采用三片分离投射镜片，两侧的为锗镜片，中间的一片为硒化锌镜片，所述镜筒设有消杂光装置。
优选地，所述红外动态热图像生成装置还包括用于用于放置所述MOS电阻阵列和红外投影系统的环境箱，所述环境箱设有用于消除水分和杂质对红外波吸收的干燥净化装置，所述环境箱还设有用于抑制所述MOS电阻阵列老化及气流对图像稳定性影响的真空密闭装置。
本发明的红外动态热图像生成装置制作工艺简单，成像质量稳定可靠。
以上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种红外动态热图像生成装置，其特征在于，包括控制器、与所述控制器连接的MOS电阻阵列和用于生成具有红外特征的动态图像的图像生成系统，其中图像生成系统生成的视频图像由所述控制器传送给MOS电阻阵列，并由所述MOS电阻阵列转换成红外热图像。
2.如权利要求1所述的红外动态热图像生成装置，其特征在于，所述MOS电阻阵列包括集成于硅基片上的64×64电阻阵元。
3.如权利要求1所述的红外动态热图像生成装置，其特征在于，所述MOS电阻阵列中的任意一个MOS电阻包括两个MOS管和一个用于控制和保持热辐射的保持电容。
4.如权利要求2所述的红外动态热图像生成装置，其特征在于，还包括用于保证热图清晰的冷却系统，所述冷却系统包括散热管，所述冷却系统与所述MOS电阻阵列的热沉紧密胶合，使MOS电阻阵列在驱动状态下的基底温度与环境温度保持一致。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的红外动态热图像生成装置，其特征在于，还包括用于投射红外目标的红外投影系统，所述红外投影系统包括镜筒和红外投射镜片，所述红外投射镜片采用三片分离投射镜片，两侧的为锗镜片，中间的一片为硒化锌镜片，所述镜筒设有消杂光装置。
6.如权利要求5所述的红外动态热图像生成装置，其特征在于，还包括用于用于放置所述MOS电阻阵列和红外投影系统的环境箱，所述环境箱设有用于消除水分和杂质对红外波吸收的干燥净化装置，所述环境箱还设有用于抑制所述MOS电阻阵列老化及气流对图像稳定性影响的真空密闭装置。
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|---|---|---|---|
| CN201410670700.1A CN104410801A (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 一种红外动态热图像生成装置 |
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|---|---|
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| CN201410670700.1A Pending CN104410801A (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 一种红外动态热图像生成装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104410801A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107367374A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-11-21 | 北京仿真中心 | 一种红外成像场景模拟装置及其工作方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4178514A (en) * | 1978-04-26 | 1979-12-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | System for generating a dynamic far infrared image |
| CN102346095A (zh) * | 2011-05-03 | 2012-02-08 | 中国兵器工业第二〇五研究所 | 中波红外二极管阵列场景生成器 |
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2014
- 2014-11-21 CN CN201410670700.1A patent/CN104410801A/zh active Pending
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| 吴永刚: "一种高性能MOS-电阻阵列红外动态图像生成系统", 《航空兵器》 * |
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Application publication date: 20150311 |