Фотоприймальний прилад тепловізора

Фотоприймальний прилад тепловізора, що складається з оптичного кріостата, гібридизованої фоточутливої ЛІНІЙКИ або матриці, розташованої на «холодній» частині гільзи охолоджувача газової кріогенної машини (ГКМ), причому охолоджувач ГКМ з'єднується з корпусом тепловізора за допомогою спеціального фланця, який відрізняється тим, що для підвищення вібростійкості фотоприймального пристрою (ФПП) і зниження собівартості його виготовлення, приєднувальний фланець виконано з віброгасного сплаву у вигляді збірної конструкції з двох частин - внутрішній фланець нале Винахід відноситься до тепловізорів і може бути використаний в оптико-електронній промисловості для випуску тепловізорів різного призначення Сучасні тепловізори структурно складаються з оптичної системи (ОС), вузла оптико-механічного сканування (ВОМС), фотоприймального пристрою (ФПП) з мікрокриогенною системою охолодження фоточутливих елементів, електронних блоків керування і формування телевізійного зображення і дисплея Конструктивно елементи тепловізора ОС, УОМС і ФПП розташовуються в єдиному корпусі для забезпечення і збереження юстування У ФПП крім фоточутливих елементів у вигляді ЛІНІЙКИ або матриці входять оптичний кріостат і система охолодження і крюстатування ФПП механічно з'єднується з корпусом тепловізора через фланець шення впливу вібрацій і ударів на якість зображення втепловізорі Однак, віброгасіння з використанням ІНДІЄВИХ СТОВПЧИКІВ має обмеження по амплітуді впливу у Для первинної обробки оптичного сигналу, що полягає в почерговому опитуванні елементів фоточутливої ЛІНІЙКИ або матриці, мультиплексуванні каналів зчитування інформації та посиленні сигналу, використовують спеціальний сигнальний процесор на основі кремнієвої мікросхеми [1] Для забезпечення електричного контакту фоточутливих елементів із кремнієвою мікросхемою, застосовують спосіб «переверненого монтажу» (flip-chip метод) за допомогою контактних стовпчиків з ІНДІЮ [2] Застосування контактних стовпчиків з м'якого металу частково вирішує важливу задачу змен жить до охолоджувача ГКМ, а ЗОВНІШНІЙ Є замикаючою ланкою в розмірному ланцюгу корпус тепловізора - ФПП зв'язку з тим, що ІНДІЙ має низьку межу МІЦНОСТІ Таким чином, необхідно забезпечити ефективне віброгасіння усього ФПП Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється та прийнятому за прототип, є ФПП, що охолоджується газовою криогенною машиною (ГКМ) за схемою Спліт-Стірлінга [3] У цьому випадку гібридизована фоточутлива лінійка або матриця розташована в оптичному кріостаті на «холодній» частині гільзи охолодження ГКМ, що механічно з'єднується з корпусом тепловізору за допомогою фланцю В цій конструкції вібрації від компресора гасяться спеціальним трубопроводом Недоліком згаданого прототипу є те, що в запропонованому технічному рішенні гасяться тільки вібрації від компресора і не вдається зменшити вплив ЗОВНІШНІХ механічних впливів, що передаються від корпуса тепловізора через фланець на ФПП Задачею винаходу є підвищення вібростійкості ФПП і зниження собівартості його виготовлення Поставлена задача досягається тим, що у ФПП (фиг1), що складається з оптичного кріостата (1), гібридизованої фоточутливої ЛІНІЙКИ або CO Ю (О (О ю матриці (2), розташованої на «холодній» частині гільзи (3) охолоджувача ГКМ, приєднувальний фланець виконаний у вигляді збірної конструкції з двох частин, причому внутрішній фланець (4) належить охолоджувачу ГКМ, а ЗОВНІШНІЙ (5) - є замикаючою ланкою в розмірному ланцюгу «корпус тепловізора - ФПП» і виконаний з віброгасного сплаву, наприклад, Х15Ю або НТ-1 Запропоноване технічне рішення дозволяє досягти позитивного ефекту за рахунок того, що ЗОВНІШНІ механічні вібрації (транспортна тряска та ш ), що впливають на корпус тепловізора, гасяться в зовнішньому фланці ГКМ, тому що віброгасний сплав Х15Ю (спеціальної вакуумної плавки) є магнитном'яким матеріалом, у якому дисипація енергії пружних хвиль відбувається на магнітній доменній структурі, а в сплаві НТ-1 (нікель-титан) дисипація відбувається завдяки ефекту двійниковання в структурі цього матеріалу Результати експериментів показали зменшення амплітуди коливань у 2 З рази в діапазоні 50 - 5000Гц Зниження собівартості виготовлення корпусу 56653 запропонованого ФПП на 20% досягається за рахунок вибору раціональних заготовок як для охолоджувача ГКМ, так і зовнішнього віброгасного фланця, а також можливості зменшення циклу його виготовлення при паралельному виготовленні окремих деталей При цьому на зовнішньому віброгасному фланці спрощується виконання технологічної задачі забезпечення юстування (замикання розмірного ланцюга) тепловізора Література 1 П А Богомолов, В И Сидоров, И Ф Усольцев Приемные устройства ИК-систем , М , Радио и связь, 1987г, 208 стр 2 Патент Ru № 2131632 с, МПК HO1L 31/18, опубл 10 06 99 Способ сборки фотоприемных устройств 3 Ю С Трошкин и др Микрокриогенные системы с газовой криогенной машиной по конструктивной схеме Сплит-Стирлинга для охлаждения фотоприемных устройств Прикладная фізика №4,1999г, с 79-83 56653 Фиг Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24