一种低温红外探测系统技术方案

本发明专利技术涉及探测技术领域，公开了一种低温红外探测系统，包括红外探测器、光学子系统和杜瓦腔体，杜瓦腔体连接于冷源，还包括：调焦装置，红外探测器和光学子系统同时安装于杜瓦腔体的内部，且光学子系统与冷源可移动连接，调焦装置包括旋转臂，旋转臂的第一端与光学子系统相连，旋转臂的第二端穿出杜瓦腔体且与杜瓦腔体可移动连接。本发明专利技术提供的一种低温红外探测系统，通过降低光学子系统温度，减少光学子系统背景噪声的方式，提高整个系统的灵敏度，从而提高探测系统的信噪比，从而实现对微弱目标的红外探测；另外，通过设置调焦装置对低温光学子系统进行调节，使得低温下能够调焦可以保证低温下的像质。保证低温下的像质。保证低温下的像质。

【技术实现步骤摘要】
一种低温红外探测系统


[0001]本专利技术涉及探测
，特别是涉及一种低温红外探测系统。

技术介绍

[0002]红外探测具有全天候、抗干扰能力强的特点，是获取信息不可或缺的重要谱段。常规红外探测系统一般由光学系统、红外探测器、探测器冷却用的制冷机、探测器杜瓦及信号处理系统组成，探测器封装在杜瓦内由制冷机冷却至低温。
[0003]对于空间远距离微弱目标(如温度处于300K及以下的物体)的红外探测，一直是红外探测的难点。传统红外探测系统中光学系统处于室温环境，其自身也会发出热辐射，会被红外探测器探测到，而目标距离较远，光学系统产生的背景噪声往往要高于目标所处环境的背景噪声。特别是对于背景限红外探测而言，处于室温的光学系统热噪声是其主要噪声来源。根据维恩位移定律，被探测的物体和常温下光学系统的辐射峰值波段相近，光学系统的热噪声会降低系统的信噪比，从而增加了对微弱目标的探测难度。
[0004]传统红外探测系统对于空间远距离微弱目标存在探测困难的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种低温红外探测系统，用于解决或部分解决传统红外探测系统对于空间远距离微弱目标存在探测困难的问题。
[0006]本专利技术实施例提供一种低温红外探测系统，包括红外探测器、光学子系统和杜瓦腔体，杜瓦腔体连接于冷源，还包括：调焦装置，所述红外探测器和所述光学子系统同时安装于所述杜瓦腔体的内部，且所述光学子系统与所述冷源可移动连接，所述调焦装置包括旋转臂，所述旋转臂的第一端与所述光学子系统相连，所述旋转臂的第二端穿出所述杜瓦腔体且与所述杜瓦腔体可移动连接。
[0007]在上述方案的基础上，所述光学子系统包括镜筒和设于所述镜筒内部的多个光学器件，所述镜筒的外侧套设有传导套，且所述镜筒与所述传导套可移动连接，所述传导套连接于冷源。
[0008]在上述方案的基础上，所述镜筒和所述传导套之间设有螺纹连接段，所述杜瓦腔体包括相连的杜瓦外壳和杜瓦前盖，所述旋转臂的第二端与杜瓦前盖可转动连接。
[0009]在上述方案的基础上，所述镜筒的外壁上沿周向设有凸块，且所述凸块沿所述镜筒的周向设有至少一个缺口，所述旋转臂的第一端连接有与所述缺口对应的拨叉，所述拨叉插入所述缺口中。
[0010]在上述方案的基础上，所述凸块位于所述传导套的端面和所述旋转臂的第一端端面之间，且所述凸块与所述传导套之间以及所述凸块与所述旋转臂的第一端端面之间分别具有间距。
[0011]在上述方案的基础上，所述拨叉与所述镜筒的外壁面之间具有间距；所述缺口的宽度大于所述拨叉的宽度。
[0012]在上述方案的基础上，所述杜瓦前盖上设有开口，所述开口的内壁具有台阶面，所述旋转臂的第二端外壁上设有凸沿，所述凸沿的一侧与所述台阶面相接，所述凸沿的另一侧与压圈相接，所述压圈与所述杜瓦前盖相连。
[0013]在上述方案的基础上，所述旋转臂的第二端呈开口状，且所述旋转臂的第二端连接有杜瓦窗口。
[0014]在上述方案的基础上，所述旋转臂的第二端可拆卸连接有调焦扳手。
[0015]在上述方案的基础上，所述镜筒的外壁和所述传导套的内壁之间在螺纹连接段以外的部位设有导热脂。
[0016]本专利技术实施例提供的一种低温红外探测系统，针对空间远距离微弱目标难以探测的难点，通过降低光学子系统温度，减少光学子系统背景噪声的方式，提高整个系统的灵敏度，从而提高探测系统的信噪比，从而实现对微弱目标的红外探测；另外，考虑到在降低光学子系统温度后会出现一定程度的离焦，通过设置调焦装置对低温光学子系统进行调节，使得低温下能够调焦可以保证低温下的像质。
附图说明
[0017]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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例中杜瓦腔体的截面示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例中镜筒内部光学器件的具体示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例中镜筒的外部示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例中镜筒与传导套连接的示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例中镜筒和传导套以及旋转臂的连接示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例中低温红外探测系统的截面示意图；
[0024]图7为本专利技术实施例中低温红外探测系统的整体示意图；
[0025]图8为本专利技术实施例中调焦扳手的设置示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]其中，1、杜瓦前盖；2、杜瓦窗口；3、第一透镜；4、旋转臂；5、镜筒；6、第二透镜；7、光瞳；8、第三透镜；9、红外探测器；10、基板；11、冷源；12、滤光片；13、传导套；14、杜瓦外壳；15、凸块；16、台阶面；17、密封结构；18、压圈；19、缺口；20、调焦扳手；21、螺纹连接段。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]参考图1，本专利技术实施例提供一种低温红外探测系统，该低温红外探测系统包括红外探测器9、光学子系统、杜瓦腔体和冷源11，杜瓦腔体连接于冷源11。该低温红外探测系统还包括：调焦装置。光学子系统和红外探测器9同时安装于杜瓦腔体的内部，且光学子系统与冷源11可移动连接。调焦装置包括旋转臂4，旋转臂4的第一端与光学子系统相连，旋转臂4的第二端穿出杜瓦腔体且与杜瓦腔体可移动连接。
[0031]将光学子系统放入到探测器杜瓦腔体中，并将光学子系统与冷源11相连，使得光学子系统能够获得冷源11的冷量，从而使光学子系统处于低温环境，能够有效减少噪声，提高探测灵敏度。进一步地，本实施例考虑到光学子系统一般包括锗透镜，其温度折射率系数很大，对温度变化很敏感。在常温下调试之后的光学子系统在降低光学子系统温度后会出现一定程度的离焦；本实施例提出设置调焦装置对低温光学子系统进行调节，使得低温下能够调焦可以保证低温下的像质。
[0032]探测系统中的红外探测器9一般固定连接于冷源11，本实施例设置光学子系统可相对冷源11移动，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温红外探测系统，包括红外探测器、光学子系统和杜瓦腔体，杜瓦腔体连接于冷源，其特征在于，还包括：调焦装置，所述红外探测器和所述光学子系统同时安装于所述杜瓦腔体的内部，且所述光学子系统与所述冷源可移动连接，所述调焦装置包括旋转臂，所述旋转臂的第一端与所述光学子系统相连，所述旋转臂的第二端穿出所述杜瓦腔体且与所述杜瓦腔体可移动连接。2.根据权利要求1所述的低温红外探测系统，其特征在于，所述光学子系统包括镜筒和设于所述镜筒内部的多个光学器件，所述镜筒的外侧套设有传导套，且所述镜筒与所述传导套可移动连接，所述传导套连接于冷源。3.根据权利要求2所述的低温红外探测系统，其特征在于，所述镜筒和所述传导套之间设有螺纹连接段，所述杜瓦腔体包括相连的杜瓦外壳和杜瓦前盖，所述旋转臂的第二端与杜瓦前盖可转动连接。4.根据权利要求3所述的低温红外探测系统，其特征在于，所述镜筒的外壁上沿周向设有凸块，且所述凸块沿所述镜筒的周向设有至少一个缺口，所述旋转臂的第一端连接有与所述缺口对应的拨叉，所述拨叉插入所述缺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆利，陈厚磊，梁惊涛，赵密广，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：