[发明专利]一种高分辨率制冷型红外热像仪

摘要

本发明涉及一种高分辨率制冷型红外热像仪，红外光学系统的输入端接收红外辐射信号，输出连接红外焦平面探测器，红外焦平面探测器的输出端连接探测器驱动模块的模拟信号读出单元，其输出端连接ADC转换模块，ADC转换模块的输出端连接信号处理及成像模块，信号处理及成像模块输出视频信号，同时输出端连接探测器驱动模块的数字驱动信号单元；电源模块的输出端连接各模块的电源端口。本发明具有稳定性好、结构紧凑、功耗小、成本低等优势，能实时完成对图像数据的各种运算、切换、并输出到显示系统。配合显示系统和按键实现人机交互：对探测器阈值的控制和实现拍照、录像、播放、存储、传输等功能。

主权项

1.一种高分辨率制冷型红外热像仪，其特征在于包括红外光学系统、红外焦平面探测器、探测器驱动模块、ADC转换模块、信号处理及成像模块及电源模块；红外光学系统的输入端接收红外辐射信号，输出连接红外焦平面探测器，红外焦平面探测器的输出端连接探测器驱动模块的模拟信号读出单元，红外焦平面探测器的输出端连接ADC转换模块，ADC转换模块的输出端连接信号处理及成像模块，信号处理及成像模块输出视频信号，同时输出端连接探测器驱动模块的数字驱动信号单元；电源模块的输出端连接各模块的电源端口，探测器驱动模块内的探测器供电VDD单元、探测器偏压供给DIG单元和探测器偏压供给PRV单元为探测器提供驱动电源；信息流程为：辐射源所发出的红外光通过红外光学系统，照射到红外焦平面探测器上，产生光电转换从而将红外光图像转换成电荷图像；然后经探测器驱动模块对探测器输出的模拟信号流进行负载匹配、阻抗匹配以及电平转换，使得成为ADC转换器能够接受的信号特性；ADC转换模块将模拟数据流转换为数字信号流，信号处理及成像模块将ADC转换模块输出的数字信号流进行处理输出视频信号；所述探测器供电VDD单元包括采用AD8028ARM的D2和外围电路；以L2电感、L3电感、B2电感、C8电容、C9电容、C5电容组成的电源滤波电路，对D2的电源供电管脚进行去耦合滤波，R3电阻、R4电阻和C13电容组成的低通滤波电路与D2的正输入端连接，C15电容跨接D2的负输入端和输出端,起零点补偿作用；R14电阻和R15电阻为D2负输入端偏值电阻，1+R14/R15为外围电路的电压放大倍数；D2的输出端通过D3二极管的负极连接三极管Q1的输入极，R1电阻、R5电阻和R10电阻组成三极管Q1的扩流电路，为探测器提供120mA的电流，5.95V的输出电压；所述探测器偏压供给DIG单元包括采用AD8028ARM的D8A和外围电路；采用B4电感、C23电容、C24电容、C25电容组成的电源滤波电路，对D8A的电源供电管脚进行去耦合滤波；R25电阻、R24电阻和C32电容组成的低通滤波电路与D8A的正输入端连接，C35电容、RP1电阻和R26电阻组成D8A的电路零点；D8A的输出经过C33电容和C34电容组成的滤波电路，以及D6二极管和D7二极管组成保护电路，为探测器输出电流15mA和可调DIG输出电压；所述探测器偏压供给PRV单元包括采用AD8028ARM的D8B和外围电路；R29电阻和R31电阻组成D8B正输入端的低分压电路，C38电容、R32电阻和R30电阻组成电路零点，R33电阻和R32电阻为D8B负输入端偏值电阻，比值1+R33/R32为此电路的电压放大倍数；D8B的输出经过C37电容和C36电容组成的滤波电路，以及D9二极管和D10二极管组成保护电路，为探测器输出电流15mA和PRV输出电压5.95V。