專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光電監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光電監(jiān)測(cè)裝置，特別是一種無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置。
作為監(jiān)測(cè)大區(qū)域點(diǎn)狀光強(qiáng)度變化的光電監(jiān)測(cè)裝置，要求光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件具有很高的靈敏裝置度，快的響應(yīng)速度和大的動(dòng)態(tài)范圍。根據(jù)這樣的要求，硅PIN光電二極管是最佳的選擇，為了從光能量方面改善信號(hào)與背景的對(duì)比，多采用集成的光電二極管陣列器件作為光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件。
傳統(tǒng)的光電監(jiān)測(cè)裝置基本上采用了上述集成的光電二極管陣列器件作為光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件，這種器件將多個(gè)光電二極管同時(shí)集成在同一基板上，每個(gè)光電二極管都有各自的輸出通道，各單元相互之間存在有間隔縫隙，因此，利用現(xiàn)有的光電監(jiān)測(cè)裝置對(duì)大區(qū)域點(diǎn)狀光強(qiáng)度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，由于光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件的各單元間隔縫隙的存在，往往會(huì)造成漏探目標(biāo)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述漏探之缺陷。
本實(shí)用新型的任務(wù)是通過(guò)下述方式完成的，一種無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置，由前置光學(xué)系統(tǒng)以及光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件構(gòu)成，光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件采用光電二極管陣列器件，其關(guān)鍵是在前置光學(xué)系統(tǒng)和光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件之間增設(shè)了一個(gè)梯度折射率列陣器件，該梯度折射率列陣器件能夠在前置光學(xué)系統(tǒng)與光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件之間形成一個(gè)二次像面，通過(guò)上述技術(shù)措施，可以有效地解決現(xiàn)有光電監(jiān)測(cè)裝置所存在的漏探之缺陷。
前置光學(xué)系統(tǒng)的焦平面位于梯度折射率列陣器件的像平面上，由梯度折射率列陣器件將其分割，組成梯度折射率列陣器件的各個(gè)單元將上述分割像點(diǎn)分別轉(zhuǎn)變成為縮小像，并將其投射在光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件上，且其排列形式與組成光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件的各光電二極管的排列形式一一相互對(duì)應(yīng)。
梯度折射率列陣器件在光學(xué)系統(tǒng)中雖然已被應(yīng)用，但主要用于傳真機(jī)和復(fù)印機(jī)，其應(yīng)用形式都是將陣列的像平面設(shè)計(jì)在陣列中單元透鏡的主平面上，即陣列成1∶1的實(shí)像。但是，在本實(shí)用新型中，梯度折射率列陣器件所形成的像不是成整體的單一像，而是分別成縮小像，這是本實(shí)用新型所提供的無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置的一個(gè)顯著特點(diǎn)。
依據(jù)上述特點(diǎn)，雖然組成光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件的各光電二極管陣列單元之間存在著間隔縫隙，但本實(shí)用新型所提供的無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置能夠有效避免各光電二極管陣列單元之間存在著間隔縫隙的這一缺陷所帶來(lái)的不利影響。由此可見(jiàn)，如果將本實(shí)用新型所述的無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用于相應(yīng)的探測(cè)系統(tǒng)時(shí)，光電二極管陣列單元間隔不影響整個(gè)探測(cè)系統(tǒng)的無(wú)縫覆蓋。
下面結(jié)合實(shí)施例所示附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為梯度折射率列陣器件的光學(xué)成像示意圖。
參照?qǐng)D1，前置光學(xué)系統(tǒng)1和光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件2之間設(shè)有一個(gè)梯度折射率列陣器件3，前置光學(xué)系統(tǒng)1的焦平面11位于梯度折射率列陣器件3的像平面31上，也就是說(shuō)，前置光學(xué)系統(tǒng)1的焦平面11與梯度折射率列陣器件3的像平面31相互重合，光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件2由若干光電二極管21按照一定形式排列而成，即它直接采用了光電二極管陣列器件。
參照?qǐng)D2，前置光學(xué)系統(tǒng)1所形成的圖象4由梯度折射率列陣器件3將其分割，組成梯度折射率列陣器件3的各個(gè)單元32將上述分割像點(diǎn)分別轉(zhuǎn)變成為縮小像5，并將其投射在光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件2的各光電二極管21上。
按照上述實(shí)施例所示附圖，可以給出兩種具體產(chǎn)品各組成部件的相關(guān)技術(shù)參數(shù)。
1光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件選用16×16光電二極管陣列器件，陣列面元尺寸1.3mm×1.3mm，中心距1.5mm，即單元間有0.2mm間隔前置光學(xué)系統(tǒng)的焦距f′＝28.25mm，相對(duì)孔徑D/f′＝1/4，視場(chǎng)角2ω＝17.1°梯度折射率列陣器件的單元放大率M＝0.5，相對(duì)孔徑D/f′＝1/2.
2光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件選用4×4光電二極管陣列器件，陣列元面積為1.3mm×1.3mm，陣列周期為1.5mm，即在兩陣列元中有0.2mm間隙。
前置光學(xué)系統(tǒng)焦距f′＝28.25mm，相對(duì)孔徑D/f′＝1/4，視場(chǎng)角ω＝10°(2ω＝20°)，像高2H＝6mm，一次像高與二次像高之比為1.5/1.1。
權(quán)利要求1.一種無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置，由前置光學(xué)系統(tǒng)以及光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件構(gòu)成，光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件采用光電二極管陣列器件，其特征是在前置光學(xué)系統(tǒng)和光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件之間增設(shè)了一個(gè)梯度折射率列陣器件，前置光學(xué)系統(tǒng)的焦平面位于梯度折射率列陣器件的像平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置，其特征是組成梯度折射率列陣器件的各個(gè)單元與組成光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件的各光電二極管相互一一對(duì)應(yīng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)漏探光電監(jiān)測(cè)裝置,由前置光學(xué)系統(tǒng)以及光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件構(gòu)成,光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件采用光電二極管陣列器件,在前置光學(xué)系統(tǒng)和光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件之間增設(shè)了一個(gè)梯度折射率列陣器件,該梯度折射率列陣器件能夠在前置光學(xué)系統(tǒng)與光強(qiáng)度測(cè)量探測(cè)器件之間形成一個(gè)二次像面,可以有效地解決現(xiàn)有光電監(jiān)測(cè)裝置所存在的漏探之缺陷。
文檔編號(hào)G01J1/16GK2401882SQ9925613
公開(kāi)日2000年10月18日 申請(qǐng)日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月28日
發(fā)明者劉新平, 汶德勝, 李自田, 姚勝利, 曹興房, 高應(yīng)俊, 王虎 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所