[发明专利]一种点阵式红外热像产生方法

说明书

本发明公开了一种点阵式红外热像产生方法，包括上基板以及下基板，所述上基板以及所述下基板上均安装有发热制冷单元，所述发热制冷单元由N型半导体晶粒、第一金属片、第三金属片、第二金属片以及P型半导体晶粒组成，所述第三金属片底侧两端分别固定连接N型半导体晶粒以及P型半导体晶粒，所述N型半导体晶粒底端设置有第二金属片，所述P型半导体晶粒底端设有第一金属片，通电时，每个单元的温度可以单独控制，既可以制冷，又可以制热，按照一定的规律进行控制，分立单元面产生所需要的温度分布，用红外热像仪观察时，就可以看到该点阵所产生的红外热像。

技术领域

本发明涉及点阵式红外景象仿真装置，特别涉及一种点阵式红外热像产生方法。

背景技术

目前世界各国都在开展红外图像仿真方面的研究，并且已经研制出相应的仿真系统，目前红外景像仿真技术可以分为以下四类。

1 发射型红外景像仿真技术：是指通过调节单个像素点的温度，改变整体热辐射来生成所需红外图像。采用这种技术的器件主要有薄膜电阻、硅桥电阻、悬浮薄膜电阻和红外阴极射线管等。这类器件有着大温度范围和高分辨率的优点，其中悬浮薄膜电阻（又称微桥电阻）阵列是发射型红外仿真技术中最具发展潜力的一种器件。此种技术中最具代表性的器件就是电阻阵列，它也是发展最快的红外景像仿真技术，并可以满足大温度范围、高分辨率的要求。

2 透射型红外仿真技术：主要是利用具有特殊传输特性（如热色效应）的导热材料，通过特殊手段（如可见光照射，电子束或激光束扫描）改变导热材料的红外透过率，将均匀入射的红外光按照灰度等级投射，形成红外图像，这类器件有红外液晶光阀、二氧化钒薄膜等，其中红外液晶光阀在动态温度范围、分辨率和速度方面不受热力学折衷限制，随着制作工艺水平的提高逐渐受到人们的关注。红外液晶光阀是将可见光(带灰度等级按红外场景要求进行编辑)按照相应辐射灰度等级转换成红外图像的器件。

3可见光-红外光调制型红外仿真技术：是将输入的可见光图像，经过光调制后，变换到红外光波段，输出红外图像。黑体腔就是此类器件中的典型代表，黑体腔是最早用来产生红外动态景像的器件，黑体薄膜可以做的很薄，且热惯量很小，横向热传导很低，所以能在非常短的时间内对热变化做出响应并保持较好的空间特性。黑体腔作为一种简单而又实用的热图像生成器，不要求闭环动态工作环境，且价格低廉。这种仿真技术存在温度范围小、空间分辨率较低的缺点。

4 激光型仿真技术：是指利用激光束的扫描在传感器中形成红外图像。典型器件有激光二极管阵列，阵列由线列铅盐激光二极管、高速光学扫描仪和驱动电路组成。可以获得高达2kHz的高帧频，所以它能够满足闭环硬件测试系统中最高帧频的要求，激光二极管阵列的空间均匀性和在扫描系统中的应用均不够理想，成像质量也需要进一步提高。

因此，发明一种点阵式红外热像产生方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种点阵式红外热像产生方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种点阵式红外热像产生方法，包括上基板以及下基板，所述上基板以及所述下基板上均安装有发热制冷单元，所述发热制冷单元由N型半导体晶粒、第一金属片、第三金属片、第二金属片以及P型半导体晶粒组成，所述第三金属片底侧两端分别固定连接N型半导体晶粒以及P型半导体晶粒，所述N型半导体晶粒底端设置有第二金属片，所述P型半导体晶粒底端设有第一金属片。

优选的，所述下基板为一个整体，所述上基板为点阵散片，基板可以是陶瓷板，也可以阳极氧化铝合金板，所述上基板与下基板之间焊接碲化铋粒子。

优选的，所述发热制冷单元一侧设有公共地，所述发热制冷单元一侧设有独立输入端。

优选的，所述上基板以及下基板外表面要进行喷砂等处理方式，增强表面粗糙镀，使之尽量接近于朗伯辐射体，光滑表面在一定角度上对周围环境的红外反射很强，容易引入干扰。