[发明专利]具有抑制外部件杂散光功能的冷屏及制冷型红外探测器

说明书

本发明涉及一种具有抑制外部件杂散光功能的冷屏及制冷型红外探测器，冷屏一端设有肩部，冷屏一端设有环状的肩部，肩部上设有通光孔，设定通光孔的下端点为C点，肩部的下端点为M点，焦平面的上端点为B点，连接BC并进行延长至与位于探测器外壁壳体一端的窗片相交且相交点为G点，过G点作垂线GO垂直于CM，再过G点作直线GM’并令GM’与GB关于垂线GO对称，且M’点位于CM上，其中CM≥CM’。本发明通过加宽冷屏的肩部，并保证CM≥CM’，经过探测器外壁壳体上任一点热辐射发出的一次反射杂散光由于肩部的阻挡，不可能直接到达焦平面，因此这样的冷屏肩部加宽处理进一步彻底抑制了杂散光的干扰。

技术领域

本发明涉及红外热成像制冷技术的技术领域，特别是涉及一种具有抑制外部件杂散光功能的冷屏及制冷型红外探测器。

背景技术

制冷型红外探测器探测背景和目标是通过分析背景、目标辐射的辐射率以及温度差值来实现的。在制冷探测器系统中，探测器组件处于较低的制冷温度下工作，工作温度约77K。红外探测器组件是一种红外辐射能转换器，主要用于将接收到的红外辐射转换为便于测量或识别的电能、热能等其他形式。而杂散光是指红外探测成像系统中除了目标的成像光线以外，辐射到探测器或成像表面上的其他非目标成像光线，以及经非正常传输路径到达探测器的目标光线。

然而在现有技术中，探测器系统的外部结构件表面温度远远高于制冷温度，其产生的部分红外辐射通过冷屏挡光环侧壁一次反射直接到达焦平面，其他非目标(比如红外探测器的外壁壳体)辐射到探测器成像表面上所产生的成像光线，这之类的外部杂散光，在系统焦平面上形成背景辐射噪声的同时，对性噪比产生极大的负面影响，轻者，会使探测目标的信噪比、像面的对比度和调制传递函数降低，使整个像面的层次减少、清晰度变差、能量分布混乱甚至形成杂散光斑点；重者，被探测的目标信号完全湮没在杂散光背景中，系统无法识别目标，或因像面杂散光分布不均匀，在系统探测器上形成虚假信号，致使系统探测到伪目标，甚至导致整个探测系统失效。在现有技术中红外探测器的外壁壳体所产生杂散光的问题无法得到有效解决，因此就非常有必要提出一种具有抑制外部件杂散光功能的冷屏及制冷型红外探测器。

发明内容

本发明的目的之一在于提供了一种具有抑制外部件杂散光功能的冷屏，解决了现有技术中红外探测器的外壁壳体所产生杂散光对红外辐射参数造成极大不良影响的技术问题。

实现本发明的目的之一的方案如下：

本发明提供了一种具有抑制外部件杂散光功能的冷屏，所述冷屏一端设有肩部，所述冷屏一端设有环状的肩部，所述肩部上设有通光孔，设定所述通光孔的下端点为C点，所述肩部的下端点为M点，焦平面的上端点为B点，连接BC并进行延长至与位于探测器外壁壳体一端的窗片相交且相交点为G点，过G点作垂线GO垂直于CM，再过G点作直线GM’并令GM’与GB关于垂线GO对称，且M’点位于CM上，其中CM≥CM’。

进一步，所述通光孔位于所述肩部的中心处。

进一步，所述冷屏的内壁设有至少1个挡光环，各所述挡光环上设有环状的倒角斜面，所述倒角斜面的下端与挡光环端面之间的夹角为α，所述倒角斜面下端的尖端顶点与探测器本体的焦平面的上端点的连线和焦平面之间的夹角为β，所述挡光环的端面与焦平面相平行，以挡光环端面或焦平面方向顺时针旋转0度～180度为正，以挡光环端面或焦平面方向逆时针旋转0度～180度为负，其中α≤β。

进一步，所述挡光环的个数为3个，所述倒角斜面为第一斜面，各所述第一斜面面向通光孔。

进一步，所述挡光环的个数为3个，其中2个所述倒角斜面为面向通光孔的第一斜面，另1个所述倒角斜面为背向通光孔的第二斜面。

进一步，所述挡光环的个数为3个，所述倒角斜面为第二斜面，各所述第二斜面背向通光孔。

进一步，所述挡光环的个数为多个。

进一步，所述冷屏的内壁上涂有黑化膜。