[实用新型]无漏探光电监测装置

说明书

本实用新型属于光电监测技术领域，涉及一种光电监测装置，特别是一种无漏探光电监测装置。

作为监测大区域点状光强度变化的光电监测装置，要求光强度测量探测器件具有很高的灵敏装置度，快的响应速度和大的动态范围。根据这样的要求，硅PIN光电二极管是最佳的选择，为了从光能量方面改善信号与背景的对比，多采用集成的光电二极管阵列器件作为光强度测量探测器件。

传统的光电监测装置基本上采用了上述集成的光电二极管阵列器件作为光强度测量探测器件，这种器件将多个光电二极管同时集成在同一基板上，每个光电二极管都有各自的输出通道，各单元相互之间存在有间隔缝隙，因此，利用现有的光电监测装置对大区域点状光强度变化进行监测时，由于光强度测量探测器件的各单元间隔缝隙的存在，往往会造成漏探目标。

本实用新型的目的在于提供一种无漏探光电监测装置，以克服现有技术存在的上述漏探之缺陷。

本实用新型的任务是通过下述方式完成的，一种无漏探光电监测装置，由前置光学系统以及光强度测量探测器件构成，光强度测量探测器件采用光电二极管阵列器件，其关键是在前置光学系统和光强度测量探测器件之间增设了一个梯度折射率列阵器件，该梯度折射率列阵器件能够在前置光学系统与光强度测量探测器件之间形成一个二次像面，通过上述技术措施，可以有效地解决现有光电监测装置所存在的漏探之缺陷。

前置光学系统的焦平面位于梯度折射率列阵器件的像平面上，由梯度折射率列阵器件将其分割，组成梯度折射率列阵器件的各个单元将上述分割像点分别转变成为缩小像，并将其投射在光强度测量探测器件上，且其排列形式与组成光强度测量探测器件的各光电二极管的排列形式一一相互对应。

梯度折射率列阵器件在光学系统中虽然已被应用，但主要用于传真机和复印机，其应用形式都是将阵列的像平面设计在阵列中单元透镜的主平面上，即阵列成1∶1的实像。但是，在本实用新型中，梯度折射率列阵器件所形成的像不是成整体的单一像，而是分别成缩小像，这是本实用新型所提供的无漏探光电监测装置的一个显著特点。

依据上述特点，虽然组成光强度测量探测器件的各光电二极管阵列单元之间存在着间隔缝隙，但本实用新型所提供的无漏探光电监测装置能够有效避免各光电二极管阵列单元之间存在着间隔缝隙的这一缺陷所带来的不利影响。由此可见，如果将本实用新型所述的无漏探光电监测装置应用于相应的探测系统时，光电二极管阵列单元间隔不影响整个探测系统的无缝覆盖。

下面结合实施例所示附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为无漏探光电监测装置的整体结构示意图；

图2为梯度折射率列阵器件的光学成像示意图。

参照图1，前置光学系统1和光强度测量探测器件2之间设有一个梯度折射率列阵器件3，前置光学系统1的焦平面11位于梯度折射率列阵器件3的像平面31上，也就是说，前置光学系统1的焦平面11与梯度折射率列阵器件3的像平面31相互重合，光强度测量探测器件2由若干光电二极管21按照一定形式排列而成，即它直接采用了光电二极管阵列器件。

参照图2，前置光学系统1所形成的图象4由梯度折射率列阵器件3将其分割，组成梯度折射率列阵器件3的各个单元32将上述分割像点分别转变成为缩小像5，并将其投射在光强度测量探测器件2的各光电二极管21上。

按照上述实施例所示附图，可以给出两种具体产品各组成部件的相关技术参数。

1：

光强度测量探测器件选用16×16光电二极管阵列器件，阵列面元尺寸1.3mm×1.3mm，中心距1.5mm，即单元间有0.2mm间隔

前置光学系统的焦距：f′＝28.25mm，相对孔径：D/f′＝1/4，视场角：2ω＝17.1°

梯度折射率列阵器件的单元放大率：M＝0.5，相对孔径：D/f′＝1/2.

2：

光强度测量探测器件选用4×4光电二极管阵列器件，阵列元面积为1.3mm×1.3mm，阵列周期为1.5mm，即在两阵列元中有0.2mm间隙。

前置光学系统焦距：f′＝28.25mm，相对孔径：D/f′＝1/4，视场角：ω＝10°(2ω＝20°)，像高：2H＝6mm，一次像高与二次像高之比为1.5/1.1。