RU2655464C1 - Thermal imaging module - Google Patents
Thermal imaging module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655464C1 RU2655464C1 RU2017107053A RU2017107053A RU2655464C1 RU 2655464 C1 RU2655464 C1 RU 2655464C1 RU 2017107053 A RU2017107053 A RU 2017107053A RU 2017107053 A RU2017107053 A RU 2017107053A RU 2655464 C1 RU2655464 C1 RU 2655464C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermal imaging
- imaging module
- electronic components
- thermal
- round plates
- Prior art date
Links
- 238000001931 thermography Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 6
- 230000004297 night vision Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/33—Transforming infrared radiation
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области тепловидения, а именно к тепловизионным системам, преобразующим инфракрасное излучения наблюдаемого объекта в видеоизображение, выполненным на основе неохлаждаемых микроболометрических матриц. Тепловизионный модуль предназначен для использования в малогабаритных портативных инфракрасных камерах, широко применяемых для ночного видения, медицинской диагностики, неразрушающего контроля, обнаружения чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий.The invention relates to the field of thermal imaging, namely to thermal imaging systems that convert infrared radiation of the observed object into a video image, made on the basis of uncooled microbolometric matrices. The thermal imaging module is intended for use in small-sized portable infrared cameras, widely used for night vision, medical diagnostics, non-destructive testing, detection of emergency situations and liquidation of their consequences.
Уровень техникиState of the art
Достоинствами инфракрасных камер, изготовленных на базе неохлаждаемых микроболометрических матриц, являются малые габариты и масса, относительно низкое энергопотребление, высокая чувствительность и разрешение. Однако, в связи с отсутствием технических средств принудительного охлаждения, надежная работа таких инфракрасных камер может быть нарушена из-за сбоев по причине их перегрева, особенно в верхней части диапазона допустимых рабочих температур. Известен способ и технические средства для коррекции ошибок в работе микроболометрических матриц, вызванных тепловым перегревом (патент США на изобретение US 6028309, G01J 5/20, 22.02.2000, Methods and circuitry for correcting temperature-induced errors in microbolometer focal plane array).The advantages of infrared cameras made on the basis of uncooled microbolometric matrices are small dimensions and weight, relatively low power consumption, high sensitivity and resolution. However, due to the lack of technical means of forced cooling, the reliable operation of such infrared cameras may be impaired due to malfunctions due to overheating, especially in the upper part of the range of permissible operating temperatures. A known method and technical means for correcting errors in the operation of microbolometric matrices caused by thermal overheating (US patent for the invention US 6028309, G01J 5/20, 02.22.2000, Methods and circuitry for correcting temperature-induced errors in microbolometer focal plane array).
Известна инфракрасная камера (патент США на изобретение US 9513172, G01J 5/10, 06.12.2016, Wafer level packaging of infrared camera detectors), выполненная на основе матричных инфракрасных детекторов. Благодаря слоистой структуре конструкции модулей блока приемника инфракрасного излучения, включающего инфракрасную матрицу, и блока электронной обработки сигнала этой камеры достигнуты высокие технические характеристики при относительно малых габаритных размерах и массе устройства.Known infrared camera (US patent for the invention US 9513172, G01J 5/10, 12/06/2016, Wafer level packaging of infrared camera detectors), made on the basis of matrix infrared detectors. Due to the layered structure of the modules of the infrared receiver unit, including the infrared matrix, and the electronic signal processing unit of this camera, high technical characteristics are achieved with relatively small overall dimensions and weight of the device.
Известна инфракрасная камера (патент США на изобретение US 6707044, G01J 5/08, 16.03.2004, Infrared camera system), включающая оптическую систему, инфракрасную матрицу, процессор сигналов, электрически соединенный с ней. Эта инфракрасная камера имеет модульную структуру, которая включает корпус камеры с инфракрасной матрицей и блок электронной обработки сигналов, экранирующее устройство, соединенное с корпусом камеры, и оптическую систему, закрепленную на экранирующем устройстве. Недостатком указанной инфракрасной камеры является низкая ремонтопригодность, то есть невозможность быстрого восстановления ее работоспособности при выходе из строя одного из компонентов блока электронной обработки сигналов вследствие необходимости проведения сложного и трудоемкого демонтажа, ремонта и монтажа всей конструкции этого устройства.Known infrared camera (US patent for invention US 6707044, G01J 5/08, 16.03.2004, Infrared camera system), including an optical system, an infrared matrix, a signal processor, electrically connected to it. This infrared camera has a modular structure, which includes an infrared array camera body and an electronic signal processing unit, a shielding device connected to the camera body, and an optical system mounted on the shielding device. The disadvantage of this infrared camera is its low maintainability, that is, the impossibility of quickly restoring its performance when one of the components of the electronic signal processing unit fails due to the need for complex and laborious dismantling, repair and installation of the entire structure of this device.
Известен тепловизионный преобразователь (патент РФ на изобретение RU 2308168, H04N 5/33, 10.10.2007, Тепловизионный преобразователь), содержащий блок приемника инфракрасного излучения, включающий инфракрасную матрицу, и блок электронной обработки сигнала, в котором благодаря конструктивным особенностям достигнуты высокая ремонтопригодность, улучшенный теплоотвод в блоке электронной обработки сигнала и повышенная вибропрочность.A thermal imaging converter is known (RF patent for the invention RU 2308168,
Данное устройство по совокупности общих существенных признаков выбрано в качестве прототипа.This device is a combination of common essential features selected as a prototype.
Прототип представляет собой тепловизионный модуль, содержащий блок приемника инфракрасного излучения, включающий инфракрасную матрицу, и блок электронной обработки сигнала, включающий размещенные с зазорами, параллельно друг другу и перпендикулярно продольной оси тепловизионного модуля одинаковые по форме и размерам круглые пластины с установленными на них радиоэлектронными компонентами и соединенные между собой с помощью быстроразъемных соединений, закрепленные в едином секционированном цилиндрическом металлическом корпусе. Круглые пластины с установленными на них радиоэлектронными компонентами расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, то есть с одинаковым зазором (см. Фиг. 1а) патента РФ на изобретение RU 2308168). Высокая ремонтопригодность конструкции прототипа достигнута за счет секционирования корпуса устройства и размещения каждой круглой пластины с закрепленными на них платами электронной обработки сигнала внутри одной из секций, которые затем механически соединяются между собой с помощью съемных стержней. Улучшенный теплоотвод обеспечен за счет применения заранее изготовленных прокладок необходимого профиля из эластичного теплопроводящего изоляционного материала, в частности из двухкомпонентного теплопроводящего изоляционного заливочного компаунда фирмы «НОМАКОН», которые размещены между круглыми пластинами с закрепленными на них платами электронной обработки сигнала. Повышенная вибропрочность прототипа достигнута за счет жесткой стяжки секций корпуса с помощью стержней.The prototype is a thermal imaging module containing an infrared radiation receiver unit, including an infrared matrix, and an electronic signal processing unit, including circular plates of the same shape and size as the circular plates with the electronic components installed on them parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis of the thermal imaging module, and interconnected by means of quick couplings, fixed in a single sectioned cylindrical metal case. Round plates with electronic components mounted on them are located at the same distance from each other, that is, with the same gap (see Fig. 1a) of the RF patent for invention RU 2308168). High maintainability of the prototype design is achieved by sectioning the device body and placing each round plate with electronic signal processing boards fixed on them inside one of the sections, which are then mechanically connected to each other using removable rods. Improved heat dissipation is ensured through the use of prefabricated gaskets of the required profile from elastic heat-conducting insulating material, in particular from a two-component heat-conducting insulating casting compound of NOMACON firm, which are placed between round plates with electronic signal processing boards fixed to them. Increased vibration resistance of the prototype is achieved due to the rigid coupler sections of the body using the rods.
Реализованное в прототипе техническое решение пригодно лишь для относительно крупногабаритных тепловизионных модулей инфракрасных камер, размеры которых позволяют установить несколько плат электронной обработки сигнала на каждой круглой пластине. Рельефный трехмерный профиль плат электронной обработки сигнала должен быть точно воспроизведен при изготовлении эластичных прокладок из теплопроводящего изоляционного материала. Только при условии плотного контакта указанных прокладок со всеми платами электронной обработки сигнала может быть осуществлен эффективный съем тепловой энергии с передачей ее на металлический корпус для последующего рассеивания в окружающем пространстве. В современных малогабаритных тепловизионных модулях установка миниатюрных радиоэлектронных компонентов выполняется непосредственно на пластины (печатные платы) с высокой плотностью монтажа и практически невыраженным трехмерным рельефным профилем. Изготовление съемных эластичных прокладок с необходимым рельефным профилем из теплопроводящего изоляционного материала в таких условиях не представляется возможным. Использование указанных прокладок в виде дисков, заполняющих весь доступный объем между круглыми пластинами с установленными на них радиоэлектронными компонентами является малоэффективным из-за образующихся многочисленных воздушных зазоров, затрудняющих теплоотвод. Недостатком прототипа является и то, что круглые пластины с установленными на них радиоэлектронными компонентами расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, то есть с одинаковым зазором (см. Фиг. 1а) патента РФ на изобретение RU 2308168). Установленные на разных круглых пластинах радиоэлектронные компоненты выполняют разные функции, имеют разное энергопотребление и разное тепловыделение. Если выбирать одинаковый зазор между круглыми пластинами исходя из достижения необходимой интенсивности теплоотвода для секции с максимальным тепловыделением, то для секции с меньшим тепловыделением он будет избыточным. Это приведет к определенному увеличению габаритных размеров и массы тепловизионного модуля. Если выбирать одинаковый зазор между круглыми пластинами исходя из требуемой интенсивности теплоотвода для секции с малым тепловыделением, то в секции с большим тепловыделением может быть перегрев, вызывающий сбои в работе, снижающий надежность и даже приводящий к выходу тепловизионного модуля из строя.The technical solution implemented in the prototype is suitable only for relatively large-sized thermal imaging modules of infrared cameras, the dimensions of which allow the installation of several electronic signal processing boards on each round plate. The relief three-dimensional profile of the electronic signal processing boards must be accurately reproduced in the manufacture of elastic gaskets from heat-conducting insulating material. Only under the condition of close contact of the indicated gaskets with all electronic signal processing boards, an effective removal of thermal energy can be carried out with its transfer to a metal case for subsequent dispersion in the surrounding space. In modern small-sized thermal imaging modules, the installation of miniature electronic components is carried out directly on plates (printed circuit boards) with a high mounting density and an almost unexpressed three-dimensional relief profile. The manufacture of removable elastic gaskets with the necessary relief profile from a heat-conducting insulating material in such conditions is not possible. The use of these gaskets in the form of disks filling the entire available volume between round plates with electronic components mounted on them is ineffective because of the numerous air gaps that form, which impede heat dissipation. The disadvantage of the prototype is the fact that round plates with mounted electronic components are located at the same distance from each other, that is, with the same gap (see Fig. 1a) of the RF patent for the invention RU 2308168). The electronic components installed on different round plates perform different functions, have different power consumption and different heat dissipation. If you choose the same gap between the round plates on the basis of achieving the necessary heat sink intensity for the section with maximum heat, then for the section with less heat, it will be excessive. This will lead to a certain increase in the overall dimensions and mass of the thermal imaging module. If you choose the same gap between the round plates based on the required heat dissipation intensity for the section with low heat generation, then in the section with high heat generation there may be overheating, which may cause malfunctions, reduce reliability and even lead to the failure of the thermal imaging module.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Целью изобретения является обеспечение надежной работы модуля в широком диапазоне рабочих температур.The aim of the invention is to ensure reliable operation of the module in a wide range of operating temperatures.
Указанная цель достигается за счет того, что в тепловизионном модуле, содержащем блок приемника инфракрасного излучения, включающий инфракрасную матрицу, и блок электронной обработки сигнала, включающий размещенные с зазорами, параллельно друг другу и перпендикулярно продольной оси тепловизионного модуля одинаковые по форме и размерам круглые пластины с установленными на них радиоэлектронными компонентами и соединенные между собой с помощью быстроразъемных соединений, закрепленные в едином секционированном цилиндрическом металлическом корпусе, зазоры между круглыми пластинами выполнены в интервале от 0,08 до 0,25 диаметра круглых пластин, причем величина зазора выбрана тем больше, чем больше тепловыделение радиоэлектронных компонентов, установленных по крайней мере на одной из примыкающих к нему круглых пластин.This goal is achieved due to the fact that in a thermal imaging module containing an infrared receiver unit, including an infrared matrix, and an electronic signal processing unit, including circular plates that are arranged with gaps, parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis of the thermal imaging module, round plates with the same shape and size mounted electronic components on them and interconnected using quick disconnect connections, mounted in a single sectioned cylindrical metal eskom housing, the gaps between the circular plates are in the range of from 0.08 to 0.25 the diameter of the circular plates, wherein the gap value is selected the greater, the greater the heat dissipation electronic components mounted on at least one of the adjacent circular plates.
В тепловизионном модуле круглые пластины с установленными на них радиоэлектронными компонентами выполнены в виде многослойных печатных плат с двусторонним монтажом радиоэлектронных компонентов.In the thermal imaging module, round plates with electronic components mounted on them are made in the form of multilayer printed circuit boards with two-sided installation of electronic components.
В тепловизионном модуле периферийные области круглых пластин с установленными на них радиоэлектронными компонентами с обеих сторон по всей окружности равномерно и плотно прижаты к торцевым поверхностям углублений и выступов соседних примыкающих друг к другу секций цилиндрического металлического корпуса тепловизионного модуля.In the thermal imaging module, the peripheral regions of the round plates with the electronic components mounted on them on both sides along the entire circumference are uniformly and tightly pressed against the end surfaces of the recesses and protrusions of adjacent adjacent sections of the cylindrical metal case of the thermal imaging module.
Выполнение тепловизионного модуля с более широким зазором между круглыми пластинами с установленными на них радиоэлектронными компонентами в заявленном интервале относительных размеров, при условии, если одна или обе примыкающие к нему указанные круглые пластины обладают более высоким тепловыделением, приводит к увеличению продольного размера, массы, теплоемкости и площади внешней, излучающей тепловую энергию в окружающее пространство поверхности соответствующей секции цилиндрического металлического корпуса тепловизионного модуля. За счет этого обеспечивается эффективный теплоотвод, стабильный тепловой режим и, как следствие, более высокая надежность работы тепловизионного модуля.The implementation of the thermal imaging module with a wider gap between the round plates with the installed electronic components in the stated range of relative sizes, provided that one or both of the adjacent round plates have a higher heat generation, leads to an increase in the longitudinal size, mass, heat capacity and the area of the external radiating thermal energy into the surrounding space of the surface of the corresponding section of the cylindrical metal casing of the thermal imaging mod la. This ensures efficient heat dissipation, stable thermal conditions and, as a result, higher reliability of the thermal imaging module.
Выполнение в тепловизионном модуле круглых пластин с установленными на них радиоэлектронными компонентами в виде обладающих хорошей теплопроводностью многослойных печатных плат с двусторонним монтажом радиоэлектронных компонентов обеспечивает не только высокую плотность монтажа и компактность тепловизионного модуля, но и эффективный отвод тепла от теплонагруженных радиоэлектронных компонентов, его более равномерное распределение по объему зазоров и передачу на цилиндрический металлический корпус для последующего излучения в окружающее пространство.The implementation in the thermal imaging module of round plates with electronic components installed on them in the form of multilayer printed circuit boards with good thermal conductivity with two-sided installation of electronic components provides not only a high mounting density and compactness of the thermal imaging module, but also efficient heat dissipation from heat-loaded radio electronic components, its more uniform distribution the volume of the gaps and transfer to a cylindrical metal casing for subsequent radiation in about Rouge area.
Выполнение тепловизионного модуля таким образом, что периферийные области круглых пластин с установленными на них радиоэлектронными компонентами с обеих сторон по всей окружности равномерно и плотно прижаты к торцевым поверхностям углублений и выступов соседних примыкающих друг к другу секций цилиндрического металлического корпуса тепловизионного модуля обеспечивает хороший непосредственный тепловой контакт и эффективную передачу тепловой энергии от выполненных в виде многослойных печатных плат с двусторонним монтажом радиоэлектронных компонентов круглых пластин на секционированный цилиндрический металлический корпус для ее последующего рассеивания в окружающем пространстве.The implementation of the thermal imaging module in such a way that the peripheral regions of the round plates with the electronic components mounted on them on both sides along the entire circumference are uniformly and tightly pressed against the end surfaces of the recesses and protrusions of adjacent adjacent sections of the cylindrical metal casing of the thermal imaging module provides good direct thermal contact and efficient transfer of thermal energy from multilayer printed circuit boards with two-sided installation of radioelements ctron components of round plates on a sectioned cylindrical metal casing for its subsequent dispersion in the surrounding space.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения со ссылками на прилагаемых чертежах (Фиг. 1 и 2), на которых изображены общий вид тепловизионного модуля (Фиг. 1), сечение тепловизионного модуля вдоль продольной оси (Фиг. 2).The invention is further illustrated by specific examples of its implementation with reference to the accompanying drawings (Fig. 1 and 2), which depict a General view of the thermal imaging module (Fig. 1), the cross section of the thermal imaging module along the longitudinal axis (Fig. 2).
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Тепловизионный модуль 1 (Фиг. 1) содержит инфракрасную матрицу 2 блока приемника инфракрасного излучения, прикрепленную к секционированному цилиндрическому металлическому корпусу 3 с помощью прижимной пластины 4 и винтов 5, 6, 7 и 8. Секционированный цилиндрический металлический корпус 3 включает основание 9, большое промежуточное кольцо 10, малое промежуточное кольцо 11 и крышку 12, которые плотно стянуты между собой с помощью винтов 13 и 14. В состав блока электронной обработки сигнала (Фиг. 2) включены размещенные с зазорами, параллельно друг другу и перпендикулярно продольной оси тепловизионного модуля 1 одинаковые по форме и размерам круглые пластины с установленными на них радиоэлектронными компонентами: плата инфракрасной матрицы 15, процессорная плата 16 и плата электропитания 17, которые соединены между собой с помощью быстроразъемных соединений. Надежная работа тепловизионного модуля в широком диапазоне рабочих температур обеспечена за счет оптимального выполнения зазоров между круглыми пластинами в интервале от 0,08 до 0,25 диаметра круглых пластин, причем величина зазора выбрана тем больше, чем больше тепловыделение радиоэлектронных компонентов, установленных по крайней мере на одной из примыкающих к нему круглых пластин. В данном тепловизионном модуле 1 наибольшее энергопотребление и, соответственно, тепловыделение имеет процессорная плата 16. Поэтому зазор между процессорной платой 16 и платой инфракрасной матрицы 15 больше, чем между процессорной платой 16 и платой электропитания 17. Больший зазор обеспечивает эффективный теплоотвод от процессорной платы 16, передачу тепловой энергии на секционированный цилиндрический металлический корпус 3 с последующим ее рассеиванием в окружающем пространстве. При этом нормальный тепловой режим реализуется как для процессорной платы 16, так и для платы инфракрасной матрицы 15, которая более чувствительна к перегреву по сравнению с платой электропитания 17.The thermal imaging module 1 (Fig. 1) contains an
В тепловизионном модуле 1 (Фиг. 2) плата инфракрасной матрицы 15, процессорная плата 16 и плата электропитания 17 выполнены в виде многослойных печатных плат с двусторонним монтажом радиоэлектронных компонентов. Это позволяет не только повысить плотность монтажа радиоэлектронных компонентов, но и обеспечить хороший теплоотвод. Наличие многочисленных медных проводников со сложной топологией, контактных площадок и металлизированных отверстий на внешних и внутренних слоях многослойных печатных плат значительно повышает теплопроводность и способствует интенсивному отводу тепла от сильно нагреваемых радиоэлектронных компонентов, например от микросхемы процессора, установленной на процессорной плате 16, и его равномерному распределению по поверхности круглых пластин и всему объему в зазорах между ними.In the thermal imaging module 1 (Fig. 2), the
В тепловизионном модуле 1 (Фиг. 2) периферийные области платы инфракрасной матрицы 15, процессорной платы 16 и платы электропитания 17 с обеих сторон по всей окружности равномерно и плотно прижаты к торцевым поверхностям углублений 18 и выступов 19 соседних примыкающих друг к другу секций цилиндрического металлического корпуса 3 тепловизионного модуля 1. Площадь поверхности соприкосновения выбрана таким образом, чтобы обеспечить надежный тепловой контакт, способствующий эффективной и равномерной передаче тепловой энергии от платы инфракрасной матрицы 15, процессорной платы 16 и платы электропитания 17 на секционированный цилиндрический металлический корпус 3 тепловизионного модуля 1 для ее рассеивания в окружающем пространстве.In the thermal imaging module 1 (Fig. 2), the peripheral regions of the
Высокая надежность работы тепловизионного модуля в широком диапазоне рабочих температур достигнута за счет его конструктивных особенностей, обеспечивающих стабильный тепловой режим для блока электронной обработки сигнала. Эффективный теплоотвод реализован путем излучения тепловой энергии круглыми пластинами с установленными на них радиоэлектронными компонентами через зазоры оптимальных размеров и с помощью непосредственного теплового контакта их периферийных областей с секционированным цилиндрическим металлическим корпусом 3 тепловизионного модуля 1. Таким образом, заявленный тепловизионный модуль, сохраняя достоинства прототипа (высокую ремонтопригодность и повышенную вибропрочность) обладает высокой надежностью работы в широком диапазоне рабочих температур при относительно малых массогабаритных параметрах, которые оптимизированы с учетом обеспечения необходимого теплового режима для блока электронной обработки сигнала.High reliability of the thermal imaging module in a wide range of operating temperatures is achieved due to its design features that provide stable thermal conditions for the electronic signal processing unit. Effective heat removal is realized by radiating thermal energy to round plates with electronic components mounted on them through gaps of optimal sizes and using direct thermal contact of their peripheral areas with a sectioned
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Изобретение предназначено для использования в различных областях науки и техники, в которых применяются инфракрасные камеры для тепловидения и ночного видения. Тепловизионный модуль обеспечивает надежную работу инфракрасных камер, выполненных на основе неохлаждаемых микроболометрических матриц, в широком диапазоне рабочих температур. Он может быть установлен в авиационных, морских и наземных системах и оборудовании гражданского и специального назначения.The invention is intended for use in various fields of science and technology in which infrared cameras are used for thermal imaging and night vision. The thermal imaging module ensures the reliable operation of infrared cameras based on uncooled microbolometric matrices in a wide range of operating temperatures. It can be installed in aviation, marine and ground systems and civil and special purpose equipment.
Все технические составные элементы тепловизионного модуля, алгоритмы работы и компьютерные программы, применение которых предусмотрено предлагаемым изобретением, разрабатываются и выпускаются как отечественными промышленными предприятиями, так и ведущими компаниями в зарубежных странах.All the technical components of the thermal imaging module, operating algorithms and computer programs, the application of which is provided for by the invention, are developed and produced by both domestic industrial enterprises and leading companies in foreign countries.
Используемое в предлагаемом изобретении взаимодействие технических средств реализуется в известных системах и процессах различного назначения в области радиоэлектроники, микроэлектронной и электронно-вычислительной техники. В процессе изготовления тепловизионного модуля и всех его составных элементов может быть использовано типовое, стандартное промышленное оборудование, известные материалы и комплектующие изделия.Used in the proposed invention, the interaction of technical means is implemented in well-known systems and processes for various purposes in the field of radio electronics, microelectronic and electronic computing. In the process of manufacturing a thermal imaging module and all its constituent elements, typical, standard industrial equipment, known materials and components can be used.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107053A RU2655464C1 (en) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Thermal imaging module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107053A RU2655464C1 (en) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Thermal imaging module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2655464C1 true RU2655464C1 (en) | 2018-05-28 |
Family
ID=62560264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017107053A RU2655464C1 (en) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Thermal imaging module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2655464C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2802166C1 (en) * | 2022-12-28 | 2023-08-22 | Олег Викторович Сохраннов | Portable thermal imager |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707044B2 (en) * | 2001-05-07 | 2004-03-16 | Flir Systems Ab | Infrared camera system |
| RU2308168C2 (en) * | 2005-07-12 | 2007-10-10 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН" | Thermal imaging transformer |
| RU2331049C2 (en) * | 2006-07-31 | 2008-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" ФГУП "НПО "ОРИОН" | Displaying spectrometer (versions) |
| RU2571171C1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-12-20 | Акционерное общество "НПО "Орион" (АО "НПО "Орион") | Infrared photodetector array with cooled diaphragm and method of making diaphragm |
| US20160323522A1 (en) * | 2012-07-24 | 2016-11-03 | Fluke Corporation | Thermal imaging camera with graphical temperature plot |
-
2017
- 2017-03-03 RU RU2017107053A patent/RU2655464C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707044B2 (en) * | 2001-05-07 | 2004-03-16 | Flir Systems Ab | Infrared camera system |
| RU2308168C2 (en) * | 2005-07-12 | 2007-10-10 | Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН" | Thermal imaging transformer |
| RU2331049C2 (en) * | 2006-07-31 | 2008-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" ФГУП "НПО "ОРИОН" | Displaying spectrometer (versions) |
| US20160323522A1 (en) * | 2012-07-24 | 2016-11-03 | Fluke Corporation | Thermal imaging camera with graphical temperature plot |
| RU2571171C1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-12-20 | Акционерное общество "НПО "Орион" (АО "НПО "Орион") | Infrared photodetector array with cooled diaphragm and method of making diaphragm |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2802166C1 (en) * | 2022-12-28 | 2023-08-22 | Олег Викторович Сохраннов | Portable thermal imager |
| RU2814742C1 (en) * | 2023-08-30 | 2024-03-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет"(ЮЗ ГУ) | System for infrared remote diagnostics of water contamination with oil products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6949127B2 (en) | Heat dissipation assembly and action camera | |
| US6341067B1 (en) | Printed circuit board for a CCD camera head | |
| US9429370B1 (en) | Heat sink with flat heat pipe | |
| US10412860B1 (en) | Heat capture system for electrical components providing electromagnetic pulse protection | |
| WO2012137267A1 (en) | Solid-state image pickup device, and method for manufacturing solid-state image pickup device | |
| US20110192587A1 (en) | Thermal management of electronic devices | |
| US20130003932A1 (en) | Radiographic image capture device, battery unit, electricity supply unit, radiographic image capture system and computer readable medium | |
| JP6529276B2 (en) | Imaging device | |
| JP2008219704A (en) | Semiconductor device | |
| US9668374B2 (en) | Heat dissipating component and electronic device | |
| JP2006245356A (en) | Cooling apparatus of electronic device | |
| RU2655464C1 (en) | Thermal imaging module | |
| TWI772027B (en) | Computing system and computing device | |
| KR20170137869A (en) | Electronic devices and heat spreaders | |
| JP5693351B2 (en) | Board built-in housing | |
| JP2018180257A (en) | Image monitoring device and temperature control method for the same | |
| JP2011049623A (en) | Imaging apparatus | |
| JP2012047550A (en) | Radiation detector unit | |
| CN112584665B (en) | Heat dissipation structure of electronic equipment and construction method thereof | |
| US11026343B1 (en) | Thermodynamic heat exchanger | |
| CN212163493U (en) | Thermal imaging apparatus | |
| JP6907672B2 (en) | Heat dissipation device | |
| CN211744599U (en) | Infrared module and electronic product | |
| CN114764269B (en) | Computing system and computing device | |
| RU168792U1 (en) | Universal computing platform with heat dissipation from heat-generating components |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190304 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200406 |