CN211347108U - 一种半导体温差红外目标源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种半导体温差红外目标源装置。具有半导体制冷片，可通过电能使得半导体制冷片工作，散热面传递热量给散热面底板，提供红外热辐射，制冷面可通过制冷面底板对红外目标进行降温，保证红外目标源的红外目标与背景之间产生一定的温差，提供正常的红外目标。本实用新型包括红外分划组件和红外固定组件，红外分划组件包括散热面底板、半导体制冷片、制冷面底板、红外分划、红外压圈、隔热罩，制冷面底板包含红外分划的外形特征，通过红外压圈固定红外分划于制冷面底板上，半导体制冷片置于散热面底板与制冷面底板并固定，红外支架组件与红外连接筒固定，整体与红外支架固定，光源连接件将照明光源通过螺钉固定于红外支架上。

Description

一种半导体温差红外目标源装置

技术领域

本实用新型涉及一种半导体温差红外目标源装置。

背景技术

红外目标模拟器作为检验红外探测目标识别能力的重要工具，是光电系统测量领域中必不可少的关键部件，其很大程度上直接影响着红外目标模拟器的性能。

现阶段，常用黑体辐射源或者热灯作为红外目标模拟器的辐射源，实际设计中，常根据结构的空间尺寸来进行选择，如此选型很大程度上为了满足设计要求而选择温度范围较宽的辐射源，造成仪器指标的冗余和浪费现象。另一方面，黑体辐射源温度的精度、温度稳定性、温度的均匀性和可靠性都较高，决定了黑体辐射源的成本和体积也相应增大。热灯的工作温度过高以至于不足之处也十分明显，在其正常工作时，过高的温度会导致红外目标区域整体温度过高，不能得到设计的目标。对此，需要在红外目标区域增加冷却结构，这将使得整体结构更加复杂，成本也随之增大。

实用新型内容

有鉴于此，为解决现有技术的不足之处，本实用新型提供一种半导体温差红外目标源装置。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种半导体温差红外目标源装置，包括红外分划组件和红外固定组件；

所述红外分划组件包括制冷面底板、半导体制冷片、散热面底板、红外压圈、红外分划板；所述的制冷面底板的形状为倒“7”型，倒“7”型的制冷面底板的短边上设置有凹槽，红外分划板通过红外压圈固定于制冷面底板的凹槽内，所述散热面底板为“7”型，“7”型散热面底板的纵边的外侧一体设置有若干个等间距的相同锯齿状结构，横向边的内侧面为光滑面，半导体制冷面的散热面紧密贴设于散热面底板的光滑面下，半导体制冷片的制冷面紧密贴设于制冷面底板的长边上；

所述的红外固定组件包括红外连接筒、红外支架、光源连接件、照明光源；红外连接筒通过顶丝固定于制冷面底板凹槽的外壁外；红外支架通过顶丝固定于红外连接筒上，红外支架上通过光源连接件连接有照明光源上，照明光源射入散热面底板的纵向边上。

进一步，半导体制冷片的散热面和散热面底板之间和半导体制冷片的制冷面和制冷面底板之间均涂有导热硅脂。

进一步，散热面底板的热辐射面上涂有白色哑光涂层。

进一步，散热面底板和制冷面底板周边和外围包设有隔热罩。

进一步，半导体制冷片采用热电半导体制冷片。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本实用新型具有半导体制冷片，可通过电能使得半导体制冷片工作，散热面传递热量给散热面底板，提供红外热辐射，制冷面可通过制冷面底板对红外目标进行降温，保证红外目标源的红外目标与背景之间产生一定的温差，提供正常的红外目标；

2、本实用新型装置半导体制冷片侧面、散热面底板和制冷面底板周边和外围包覆有隔热材料，能够保证该装置的工作时冷热传递范围合理，有较高的工作能效，且热面底板上的锯齿状结构能够增大红外辐射的面积，同时进行散热，提高辐射效率；

3、本实用新型装置的红外目标利用红外照明光源对其提供可见光照明,使其装调工作更加快速、便捷；

4、本实用新型装置的散热面底板和制冷面底板的材料可根据实际使用情况选择热传递性能好的材料，选择空间较大。

附图说明：

图1为本实用新型的三维结构示意图一；

图2为本实用新型的三维结构示意图二；

图3是本实用新型的结构示意图；

图4是提供红外“十字”目标；

图5 冷端示意图（图3的右侧视图）；

图6 热端示意图（图3的左侧视图）；

标记说明：1、制冷面底板；2、半导体制冷片；3、散热面底板；4、隔热罩；5、红外连接筒；6、红外压圈；7、红外分划板；8、红外支架；9、光源连接件；10、照明光源。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型一种半导体温差红外目标源的实现方法为：半导体制冷片通电后，散热面传递热辐射到散热面底板，制冷面通过制冷面底板给红外分划板降温，当半导体制冷片散热面和制冷面的温差相对稳定后，通过准直光学系统就可观察到“十字”红外目标。

本实施例提供一种半导体温差红外目标源的实现方法所用的装置，如图1-3所示，包括红外分划组件和红外固定组件，红外分划组件和红外固定组件通过顶丝固定。

上述红外分划组件包括制冷面底板1、半导体制冷片2、散热面底板3、红外压圈6、红外分划板7；其中制冷面底板1包含红外分划板7的红外目标形状外形特征；

制冷面底板1的形状为倒“7”型，倒“7”型的制冷面底板1的短边上设置有凹槽，红外分划板7（十字靶标，也可以为其他）通过红外压圈6固定于制冷面底板1的凹槽内；

散热面底板3为“7”型，“7”型散热面底板3的纵边的外侧一体设置有若干个等间距的相同锯齿状结构，横向边的内侧面为光滑面，散热面底板3的光滑面上涂有白色哑光涂层；半导体制冷片2置于散热面底板3与制冷面底板1之间，利用螺钉紧固定（半导体制冷面2的散热面紧密贴设于散热面底板3的光滑面下，半导体制冷片2的制冷面紧密贴设于制冷面底板1的长边上），如图5和6所示，实际就是包含分划特征的制冷面底板，包括热目标形式（中心十字）和冷背景（中心十字以外区域）构成的红外目标，红外分划与其目标形式保持一致。同时也是可见光目标，包括目标十字（亮目标）和暗背景。

上述半导体制冷片2的散热面和散热面底板3之间和半导体制冷片2的制冷面和制冷面底板1之间均涂有导热硅脂。

上述半导体制冷片2采用热电（温差）半导体制冷片，半导体制冷片的最大温差由半导体制冷器件决定，一般最高温差为65°C左右，且可通过改变工作电流控制实际温差。

上述散热面底板3一面为光滑表面，直接与半导体制冷片2散热面紧密接触，另一面设有多个等间距的相同锯齿状结构，保证半导体制冷片的正常工作；

上述散热面底板3和制冷面底板1填充有隔热材料，可使用隔热垫片，保证冷热传递范围合理，利用温差效应提供红外目标。散热面底板3和制冷面底板1材料为铝，也可根据实际使用选择热传递性能好的材料。

上述散热面底板3和制冷面底板1周边和外围包设有隔热罩4，保证冷热传递范围，合理利用温差效应提供红外目标，且散热面底板3和制冷面底板1材料可根据实际使用选择热传递性能好的材料。

上述红外固定组件包括红外连接筒5、红外支架8、光源连接件9、照明光源10；红外连接筒5通过顶丝固定于制冷面底板1凹槽的外壁外；红外支架8通过顶丝固定于红外连接筒5上，红外支架8上通过光源连接件（9）连接有照明光源10上，照明光源10射入散热面底板3的纵向边上，红外目标利用照明光源对其提供可见光照明，照明光源选择低功率LED光源，且亮度可控，散热面底板3的热辐射面（指与半导体制冷片散热面所接触的面）涂有白色哑光涂层，形成漫反射。

上述红外支架8为斜放置的中括号型。

本实用新型装置的红外分划目标和红外支架等连接结构可根据实际使用情况进行调整。

一种半导体温差红外目标源装置的实现方法：半导体制冷片2通电后，散热面传递热辐射到散热面底板3，制冷面通过制冷面底板1给红外分划板7降温，当半导体制冷片2散热面和制冷面的温差相对稳定后，在图3红外连接筒5的右端连接准直光学系统，在准直光学系统出光口就可接收到“十字”红外目标，具体目标形式如图4所示。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例，并非用于限定本实用新型的保护范围，应当指出，对本技术领域的普通技术人员在不脱离本实用新型原理的前提下，对其进行若干改进与润饰，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种半导体温差红外目标源装置，其特征在于：包括红外分划组件和红外固定组件；

所述红外分划组件包括制冷面底板（1）、半导体制冷片（2）、散热面底板（3）、红外压圈（6）、红外分划板（7）；所述的制冷面底板（1）的形状为倒“7”型，倒“7”型的制冷面底板（1）的短边上设置有凹槽，红外分划板（7）通过红外压圈（6）固定于制冷面底板（1）的凹槽内，所述散热面底板（3）为“7”型，“7”型散热面底板（3）的纵边的外侧一体设置有若干个等间距的相同锯齿状结构，横向边的内侧面为光滑面，半导体制冷片（2）的散热面紧密贴设于散热面底板（3）的光滑面下，半导体制冷片（2）的制冷面紧密贴设于制冷面底板（1）的长边上；

所述的红外固定组件包括红外连接筒（5）、红外支架（8）、光源连接件（9）、照明光源（10）；红外连接筒（5）通过顶丝固定于制冷面底板（1）凹槽的外壁外；红外支架（8）通过顶丝固定于红外连接筒（5）上，红外支架（8）上通过光源连接件（9）连接有照明光源（10）上，照明光源（10）射入散热面底板（3）的纵向边上。

2.根据权利要求1所述的一种半导体温差红外目标源装置，其特征在于：所述的半导体制冷片（2）的散热面和散热面底板（3）之间和半导体制冷片（2）的制冷面和制冷面底板（1）之间均涂有导热硅脂。

3.根据权利要求1或2所述的一种半导体温差红外目标源装置，其特征在于：所述的散热面底板（3）的热辐射面上涂有白色哑光涂层。

4.根据权利要求3所述的一种半导体温差红外目标源装置，其特征在于：所述的散热面底板（3）和制冷面底板（1）周边和外围包设有隔热罩（4）。

5.根据权利要求4所述的一种半导体温差红外目标源装置，其特征在于：所述的半导体制冷片（2）采用热电半导体制冷片。

Images