Устройство для получения тепловизионного изображения

Полезная модель относится к устройствам для преобразования инфракрасных изображений в видимые и может быть использована в системах охраны, для обнаружения пожаров, в промышленном контроле в медицинской диагностике, для видения в условиях недостаточной освещенности, при низкой прозрачности атмосферы. Кроме того, инфракрасное излучение в диапазоне 8-14 мкм значительно меньше ослабляется в атмосфере по сравнению с видимым излучением, особенно Техническим результатом полезной модели является ускорение считывания сигнала с микроболометрической матрицы. Этот результат достигается тем, что матрица разделена на N областей введением многоканального выхода микроболометрической матрицы, причем под управлением синхронизирующих сигналов с блок считывание, считывание всех N сигналов с выхода микроболометрической матрицы происходит одновременно. Устройство для получения тепловизионного изображения разработано в двух вариантах. Во втором варианте функции блока считывания и блока обработки сигнала объединены и названы блок считывания.

Устройство для получения тепловизионного изображения.

Полезная модель относится к устройствам для преобразования инфракрасных изображений в видимые и может быть использовано в системах охраны, для обнаружения пожаров, в промышленном контроле в медицинской диагностике, для видения в условиях недостаточной освещенности, при низкой прозрачности атмосферы. Кроме того, инфракрасное излучение в диапазоне 8-14 мкм значительно меньше ослабляется в атмосфере по сравнению с видимым излучением, особенно при наличии дымки и тумана.

Аналогами заявленного изобретения могут являться многочисленные тепловизионные приборы на основе болометрических матриц или линеек фоточувствительных элементов, которые описаны, в частности, на следующих сайтах: www.tekkno.ru,www.diagnost.ru,www.necsan-ei.ru.

В качестве аналога изобретения может быть описан следующий прибор.

Тепловизор ТН9260, (описанный на сайте www. necsan-ei.ru) на болометрической матрице, содержащий, в частности, болометрическую матрицу, на вход которой проецируется световой поток через входной объектив. За прототип полезной модели принято техническое решение - патент РФ 2097938, H04N 5/33, 27.01.1994 г., тепловизионный прибор, содержащий, в частности, оптически соединенные объектив и многоэлементный фотоприемник. В указанном техническом решении считывание производится последовательное различных элементов.

Целью полезной модели было увеличение скорости считывания сигнала с болометрической матрицы.

Для реализации этой цели введены блоки считывания, обработки сигнала, блок питания, поверхность болометрической матрицы была разделена на N областей и соединена многоканальной связью с блоком считывания, причем в соответствии с управляющим сигналом с блока считывания, сигнал со всех N областей считывается одновременно. В устройство введены блок считывания, на который приходят N информационных выходов болометрической матрицы, а на второй вход которого приходит сигнал из блока питания, выход блока считывания соединен со входом блока обработки сигнала, второй выход блока питания подключен ко входу блока обработки сигнала. На фиг.1 и 2 изображены функциональные схемы устройства соответственно для первого и второго вариантов полезной модели. На фиг.3 изображены конфигурации N областей микроболометрической матрицы. Во втором варианте функции блока считывания и блока обработки сигнала объединены и названы «блок считывания».

На фиг.1 изображена функциональная схема первого варианта устройства для получения тепловизионного изображения, которое содержит объект наблюдения 1, объектив 2, приемная болометрическая матрица 3, блок считывания 4, блок обработки 5, блок питания 6.

Устройство работает следующим образом. Свет от объекта наблюдения 1 проецируется с помощью объектива 2 на болометрическую матрицу 3. Матрица представляет собой набор болометров малого раз мера, которые изменяют свое сопротивление под действием падающего на них света. Величина этого изменения пропорциональна количеству упавшего света, упавшего на данный элемент матрицы. Далее происходит считывание сигнала с болометрической матрицы блоком считывания 4, для увеличения скорости считывания матрица разбита на N областей. Сигнал со всех областей считывается одновременно. Блок считывания формирует синхронизирующие сигналы, необходимые для указанного характера считывания.

Информация с блока считывания объединяется в единый поток и поступает на блок обработки 5, где она может быть оцифрована, обработана различными методами и выдана потребителю в удобном виде (изображение на мониторе, поток цифровых данных).

Промышленная применимость.

Полезная модель промышленно применима. Возможно промышленное производство устройства. Поскольку в нем используются стандартные материалы и технологии. Технология изготовления микроболометров существует и отлажена.

1. Устройство для получения тепловизионного изображения, содержащее объектив, выход которого оптически соединен со входом микроболометрической матрицы, отличающееся тем, что введены блок считывания, блок обработки сигнала, блок питания, причем многоканальный выход микроболометрической матрицы соединен с N входами блока считывания, выход которого подключен к информационному входу блока обработки сигнала, ко второму входу которого подключен первый выход блока питания, второй выход блока питания подключен ко входу блока считывания, управляющий выход блока считывания подключен к управляющему входу микроболометрической матрицы.

2. Устройство для получения тепловизионного изображения, содержащее объектив, выход которого оптически соединен со входом микроболометрической матрицы, отличающееся тем, что введены блок считывания, блок питания, причем многоканальный выход микроболометрической матрицы соединен с N входами блока считывания, ко второму входу которого подключен выход блока питания, управляющий выход блока считывания подключен к управляющему входу микроболометрической матрицы.