[实用新型]一种高性能小体积的制冷型红外机芯设备

说明书

本实用新型公开了一种高性能小体积的制冷型红外机芯设备，包括：制冷探测器本体及设置于制冷探测器本体后侧的制冷机，制冷探测器本体的外周设置固定框架，固定框架的前部设置前电路板，固定框架的侧面设置电路板，固定框架的顶面设置顶电路板，制冷机的制冷机接口处设置接口电路板，顶电路板与侧电路板均与接口电路板连接，前电路板与制冷探测器本体的信号针连接。本申请所提供的高性能小体积的制冷型红外机芯设备整体的外形尺寸不超过探测器的最大外形尺寸；保留了足够的电路板布板面积，并且选用性能更佳的硬件，所以整体性能上更加优良；焦平面位置由固定框架进行支撑，避免了外界振动造成的焦平面晃动，对成像效果更有保证。

技术领域

本实用新型涉及技术领域，更具体地说，涉及一种高性能小体积的制冷型红外机芯设备。

背景技术

近年来非制冷型红外技术已经得到广泛的应用，无论是从成本还是实际成像效果来看都已经很成熟。但是非制冷型红外探测器都是在常温状态下工作，容易受到机芯组件自身热辐射和环境热辐射的干扰，因此在实际应用过程中会有噪声大等一些列问题。

为了对红外线实现更为精准的探测降低噪声，提高探测的灵敏度，需要把红外焦平面阵列封装到密闭的杜瓦内，再对杜瓦内部进行降温，让探测器在超低温的环境下工作，也就是制冷型红外探测器。制冷型红外探测器由于具有制冷和保温组件，因此体积一般会很庞大。但是在一些高度集成化的光电系统对机芯组件的外形尺寸有严格要求，所以不断缩小制冷型探测器机芯组件的体积是行业内一直在克服的难题。但是另一方面，体积缩小势必会造成部分功能的删减，因此性能又无法保证，是相互矛盾的。

行业内常见的制冷型探测器结构方案有两种。一种是N型布板，将探测器适配的电路板做成三块，分布在焦平面的左侧右侧和上边。这样体积虽然庞大，但是可以选用更佳性能的硬件，机芯的整体性能能够大幅度提升。但是这种方案整体外形庞大，机芯的适配性能比较差。另一种方案是将电路板尽量做小，然后全部堆叠在焦平面的上方。这种布局虽然体积大幅度减小，但是要以删减大部分硬件功能为代价，最终导致机芯的性能大打折扣。

综上所述，如何解决制冷型探测器缩减体形后机芯性能损失的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种高性能小体积的制冷型红外机芯设备，所有电路板的布局方式做了缩减，保留了足够的电路板的布板面积，选用性能更佳的硬件，保证了整体性能。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高性能小体积的制冷型红外机芯设备，包括：制冷探测器本体及设置于所述制冷探测器本体后侧的制冷机，所述制冷探测器的外周设置固定框架，所述固定框架的前部设置前电路板，所述固定框架的侧面设置侧电路板，所述固定框架的顶面设置顶电路板，所述制冷机的制冷机接口处设置接口电路板，所述顶电路板与所述侧电路板均与所述接口电路板连接，所述前电路板与所述制冷探测器的信号针连接。

优选地，所述固定框架包括套装架及设置于所述套装架外部的外部框架，所述套装架套装在所述制冷探测器的外周，所述顶电路板及所述侧电路板均与所述外部框架连接。

优选地，所述套装架包括上半圆形架和下半圆形架，所述上半圆形架和所述下半圆形架之间通过螺丝连接。

优选地，所述套装架和所述制冷探测器之间设置弹性件。

优选地，所述外部框架包括左支撑架和右支撑架，所述左支撑架和所述右支撑架之间通过螺丝连接。

优选地，还包括设置于所述固定框架底部的底座，所述制冷机与所述底座连接。

优选地，所述前电路板包括左电路板和右电路板，所述左电路板和所述右电路板相对的侧面均设置贴合于所述制冷探测器本体外周的半圆形结构。