發(fā)布時(shí)間：2019-10-24 05:42

【摘要】：從上世紀(jì)五十年代開始，紅外探測(cè)技術(shù)就出現(xiàn)在了人們的視線里。經(jīng)過幾十年的迅猛發(fā)展，已滲透到國(guó)民生活的各個(gè)領(lǐng)域。熱釋電紅外探測(cè)作為紅外探測(cè)的一個(gè)重要分支，以其隱蔽性好、成本低、性能穩(wěn)定及環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)深得人們的重視。復(fù)眼作為一種探測(cè)器模型，具有視場(chǎng)角大、體積小且靈敏度高等優(yōu)勢(shì)。本課題將兩種探測(cè)器模型的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種基于熱釋電紅外探測(cè)器的復(fù)眼結(jié)構(gòu)。復(fù)眼是由大量的單目按照一定的順序及角度排列而成，所以課題分為兩部分，一部分是復(fù)眼設(shè)計(jì)，一部分是單目設(shè)計(jì)，本文主要完成單目部分的設(shè)計(jì)。 通過研究熱釋電紅外探測(cè)器結(jié)構(gòu)及其工作原理，確定了單目組成部分和結(jié)構(gòu)，并說明了各部分的作用；比較了各種熱釋電材料的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，選擇出了綜合性能較佳的鉭酸鋰（LiTaO3）薄膜作為熱敏元件；研究了菲涅爾透鏡的原理及設(shè)計(jì)方法，給出了選擇菲涅爾透鏡焦距、口徑的數(shù)學(xué)范圍及楞尖角度的計(jì)算，，并結(jié)合參數(shù)要求確定了菲涅爾透鏡的型號(hào)；經(jīng)過對(duì)幾種比較成熟的制模技術(shù)的研究，給出了選擇鍵和-減薄法制備鉭酸鋰（LiTaO3）薄膜的優(yōu)勢(shì)和流程。 為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的效果，本文在最后設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警電路來(lái)測(cè)試所設(shè)計(jì)的單目能否感應(yīng)目標(biāo)的紅外輻射，并是否能把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)在15米（或小于15米）處有目標(biāo)（以人為例）入侵時(shí)，報(bào)警電路會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，用示波器監(jiān)測(cè)，有脈沖信號(hào)輸出，通過專業(yè)的測(cè)試表明性能參數(shù)也符合要求。實(shí)驗(yàn)證明了所設(shè)計(jì)的基于熱釋電紅外探測(cè)器的單目能滿足設(shè)計(jì)要求，具有一定的實(shí)用性。
【圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文定位的幾種方法，具體做法就是將若干熱釋電紅外傳感器的監(jiān)測(cè)可視區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)劃分及編碼，當(dāng)目標(biāo)在不同監(jiān)測(cè)區(qū)域移動(dòng)時(shí)，不同傳感器就能夠檢測(cè)到目標(biāo)并有信號(hào)進(jìn)行輸出，將這些輸出信號(hào)進(jìn)行二進(jìn)制排列，研究人員將得到目標(biāo)在不同區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的編碼值，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡\(yùn)算就能夠得出目標(biāo)所在的位置[5]。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外大批大批的科學(xué)家開始通過研究一些昆蟲特有的復(fù)眼結(jié)構(gòu)，模擬其功能，開發(fā)出很多新型的能服務(wù)于人民的且性能優(yōu)良的光學(xué)系統(tǒng)，這對(duì)于各個(gè)國(guó)家的軍事及民用都有很大意義。

中北大學(xué)學(xué)位論文高性能探測(cè)目標(biāo)基本信息的仿復(fù)眼傳感器復(fù)眼形狀和功能原理的基礎(chǔ)上應(yīng)用了平面刷面積、增強(qiáng)聚焦深度和拓寬工作距離的恩霍夫光學(xué)與精密機(jī)械通過長(zhǎng)時(shí)間對(duì)昆蟲自單獨(dú)配備了透鏡及成像系統(tǒng)的單目組m，但視場(chǎng)角較大，可達(dá) 70°×10°，而可以按照各自的視場(chǎng)來(lái)進(jìn)行拍攝和成像[120 微米的微級(jí)棱鏡陣列以及光電二極管系傳感器的設(shè)計(jì)，其作用于移動(dòng)機(jī)器人上[15]。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN215

【參考文獻(xiàn)】

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1 張紅鑫;盧振武;李鳳有;;人工仿生復(fù)眼的研究進(jìn)展[J];長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

2 俞志根;;熱釋電傳感器在防盜報(bào)警中的應(yīng)用[J];傳感器世界;2007年03期

3 張德銀;黃大貴;李金華;董政;陳敏;;鉭酸鋰薄膜材料及其熱釋電紅外傳感器應(yīng)用研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2007年03期

4 范艷潔;黃英;黃飛;杜朝鋒;;鋇鐵氧體薄膜的研究及應(yīng)用[J];磁性材料及器件;2006年06期

5 胡偉生 ,方佩敏;熱釋電紅外探測(cè)元器件(三) 菲涅耳透鏡與外殼[J];電子世界;2004年10期

6 劉舒祺,施國(guó)梁;基于熱釋電紅外傳感器的報(bào)警系統(tǒng)[J];國(guó)外電子元器件;2005年03期

7 余晶瑩;李卓;;菲涅爾透鏡及其應(yīng)用領(lǐng)域的專利分析[J];中國(guó)發(fā)明與專利;2013年12期

8 姚彥茹;;熱釋電紅外傳感器在防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];信息技術(shù);2007年05期

9 黃祝新;徐貴力;;仿生復(fù)眼測(cè)量系統(tǒng)中全景圖生成的研究[J];計(jì)測(cè)技術(shù);2006年01期

10 蘆麗明,王國(guó)峰,張科,李言俊;蠅復(fù)眼在導(dǎo)彈上的應(yīng)用研究[J];紅外技術(shù);2001年05期

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1 張德銀;熱釋電鉭酸鋰薄膜紅外探測(cè)器原理和制備研究[D];電子科技大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2552412