一种波浪形一体式结构的冷屏及制冷型红外探测器制造技术

本发明专利技术属于红外探测传感器领域，提出了一种制冷红外探测器冷屏，具体为一种波浪形一体式结构的冷屏，冷屏的外形为波浪形结构，整个冷屏直接采用一次电铸工艺加工而成，冷屏内表面黑化处理，冷屏外表面可以镀金或不处理。冷屏加工过程中不需要焊接，加工工艺简单，冷屏自身的机械强度高。且根据制冷效果和屏蔽杂散光的需求冷屏可以设计成不同的结构形状，进一步提高制冷型红外探测的精度，具有良好的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种波浪形一体式结构的冷屏及制冷型红外探测器


[0001]本专利技术涉及红外检测传感器领域，具体为一种波浪形一体式结构的冷屏及制冷型红外探测器。

技术介绍

[0002]目前，红外探测技术广泛应用在各个领域中，其主要分为非制冷型红外探测器和制冷型红外探测器这两种，制冷型红外探测器是红外技术的核心部件，制冷红外探测器通常包括制冷机，蓄冷器，冷盘，陶瓷基板，芯片，冷屏和窗片等部件；制冷型红外探测器主要用于夜视装备、周视搜索、热像观瞄、前视预警、武器导引、防空监视、红外识别等领域中，对制冷型红外探测精度的要求较高。
[0003]冷屏作为制冷红外探测器的重要零件之一，主要作用是限制视场角、抑制背景辐射和杂散光。冷屏顶部的开孔直径和冷屏高度决定了探测器的F数，冷屏的内表面做黑化处理，用于吸收辐射到芯片上面的杂散光，冷屏的外表面镀金处理或不处理；由于冷屏处于悬臂梁的最远端，当探测器受到振动冲击时，冷屏的摆动幅度最大，同时冷屏也是整个冷头部分传热最慢的零件，当探测器芯片的温度降低到可工作时，冷屏的温度仍较高，特别是冷屏上部的温度很高，冷屏温度高的区域会产生热辐射发射到芯片上，影响探测器的性能和成像画面。
[0004]现有的冷屏采用多阶的薄壁壳件激光焊接组成，在焊接过程中可能存在虚焊、未焊透、裂纹等风险，造成冷屏自身的机械强度不高。冷屏的制冷过程是冷量从冷屏底部一阶一阶的往上传递，相邻两阶冷屏贴合的接触面一定会存在空隙，导致冷屏的制冷效果较差，因此达不到某些高精红外探测中的精度要求。
[0005]因此，目前急需一种增加冷屏的结构强度，屏蔽杂散光、更好制冷的冷屏，从而解决现有技术中存在的红外探测器的性能指标和成像效果不高导致的精度达不到要求的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种波浪形一体式结构的冷屏，冷屏的侧壁为波浪形结构，且整个冷屏一体式成型。
[0008]进一步地，冷屏包括由下至上渐缩的多个渐缩段以及由下至上渐扩的多个渐扩段，渐缩段与其上方的渐扩段交接的位置形成光阑孔。
[0009]进一步地，各所述光阑孔的直径由下往上逐渐缩小。
[0010]进一步地，各所述渐缩段的内表面均镀金。
[0011]进一步地，各所述渐扩段的内表面均设置黑化层。
[0012]进一步地，所述冷屏底部为垂直段，所述垂直段上方为渐缩段。
[0013]进一步地，所述垂直段的内表面镀金。
[0014]进一步地，所述冷屏侧壁为流线型。
[0015]本专利技术提供一种制冷型红外探测器，制冷型红外探测器包括制冷机，蓄冷器和冷头，冷头包括外形为波浪形结构冷屏。
[0016]本专利技术相较于现有技术的有益效果如下：
[0017]本专利技术旨在提供一种新结构的波浪形一体式冷屏，整个冷屏直接采用一次电铸工艺加工而成，冷屏内表面黑化处理，冷屏外表面可以镀金或不处理。由于本专利的冷屏加工过程中不需要焊接，加工工艺简单，冷屏自身的机械强度高，冷屏的传热制冷效果好。且冷屏可以按使用需求设计成不同的结构形状，要求冷屏具有更强的屏蔽杂散光的效果，冷屏可以设计为大的波浪起伏形状，同时增加波浪起伏的次数；要求冷屏具有更强的制冷效果，冷屏可以设计为小的波浪起伏形状，同时减少波浪起伏的次数。本专利技术的冷屏制作工艺简单，易于实施，便于操作，成本较低；随后，再进行实际的试验和对比、分析，相同环境参数下，采用新结构冷屏的制冷型红外探测器比采用常规冷屏的制冷型红外探测器的结构强度和探测精度高了很多，本申请的更好制冷以及更好屏蔽杂散光的红外探测器冷屏及红外探测器适用于高精度红外探测领域。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0019]图1为制冷型红外探测器冷头的结构示意图；
[0020]图2为现有制冷型红外探测器冷屏的结构示意图；
[0021]图3为本申请波浪形一体式结构的冷屏的结构示意图；
[0022]图4为本申请另一中波浪形一体式结构的冷屏的结构示意图；
[0023]图5为本申请冷屏的结构示意图。
[0024]附图标号说明：
[0025]1‑
冷屏；2
‑
陶瓷基板；3
‑
冷盘；4
‑
芯片；5
‑
冷指气缸；6
‑
冷指基座；7
‑
渐缩段；8
‑
渐扩段；9
‑
垂直段；10
‑
镀金层；11
‑
黑化层。
[0026]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0027]下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围；若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0030]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0031]现有技术中的制冷红外探测器组件杜瓦内部结构如图1所示，冷头部分和冷指部分组成一个悬臂梁结构，而冷屏处在这个悬臂梁的最远端，冷头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波浪形一体式结构的冷屏，其特征在于，冷屏的侧壁为波浪形结构，且整个冷屏一体式成型。2.根据权利要求1所述的波浪形一体式结构的冷屏，其特征在于，冷屏包括由下至上渐缩的多个渐缩段以及由下至上渐扩的多个渐扩段，渐缩段与其上方的渐扩段交接的位置形成光阑孔。3.根据权利要求2所述的波浪形一体式结构的冷屏，其特征在于，各所述光阑孔的直径由下往上逐渐缩小。4.根据权利要求2所述的波浪形一体式结构的冷屏，其特征在于，各所述渐缩段的内表面均镀金。5.根据权利要求4所述的波浪形一体式结构的冷屏，其特征在于，各所述渐扩段的内表面均设置黑化层。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晟，黄立，刘道进，沈星，洪晓麦，刘江江，程海玲，李明畅，
申请(专利权)人：武汉高芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：