[实用新型]一种红外滤光透镜热释电红外一体化传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，特别涉及一种红外滤光透镜热释电红外一体化传感器。

背景技术

众所周知，人或某些动物身体上会发射出红外线，而这种红外线可以被一些传感器所捕获，并转换成电信号输出。热释电红外传感器就是这样一种传感器，它是利用热释电效应原理制成的非常有潜力的热敏感传感器，能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。但是现有技术的热释电红外传感器滤光片采用硅基材料镀膜技术，红外线透过范围在7um-14um之间，硅基材料镀截止膜和增透膜后，其红外透过率在70％左右。在实际使用时，热释电红外传感器面前要安装菲涅尔透镜，通过透镜的分割和聚焦作用，一方面将外来红外辐射会聚在敏感元上，另一方面形成明暗相间的可见区和盲区，得到交变的信号，菲涅尔透镜材料的红外透过率在60-80％之间。被感应对象发出的红外线经过菲涅尔透镜后，强度损失了20-40，经过滤光片后，强度又损失了30％，这样光学敏感元件输出的信号电压大大降低了。可见现有技术的热释电红外传感器不仅结构复杂，而且会使红外线损失比较大，这种情况亟待解决。

实用新型内容

为了克服上述技术问题，本实用新型提供一种红外滤光透镜热释电红外一体化传感器，该一体化传感器结构简单，透光率大，感应灵敏，并且大大降低了传感器的加工复杂度。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种红外滤光透镜热释电红外一体化传感器，包括红外滤光透镜、金属壳、塑环、光学敏感元件、JFET、双面PCB基板及其金属引脚，所述红外滤光透镜的镜体上设有菲涅尔纹理，并套紧在所述金属壳外面，所述塑环贴在所述金属壳里面，所述光学敏感元与JFET焊接在所述双面PCB基板顶面上，所述金属引脚连接在双面PCB基板底面上，所述金属壳与所述双面PCB基板卷边冲压结合成屏蔽层，所述红外滤光透镜与所述双面PCB基板封装连成一体。

优选地，所述双面PCB基板表层镀有铜箔，其中底面层铜箔与所述金属壳卷边冲压后结合成屏蔽层。

优选地，所述金属壳使用材料为铝材。

优选地，所述红外滤光透镜的镜体部分呈半球状，非镜体部分呈圆筒状。

优选地，所述红外滤光透镜与所述双面PCB基板通过灌胶方式封装在一起。

优选地，所述双面PCB基板设有印刷电路，所述光学敏感元件与JFET通过所述印刷电路和金属引脚为媒介与外部器件作电气连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，透光率大，感应灵敏，并且大大降低了传感器的加工复杂度。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构爆炸示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的一种红外滤光透镜热释电红外一体化传感器，包括红外滤光透镜1、金属壳2、塑环3、光学敏感元件4、JFET5、双面PCB基板6及其金属引脚7，所述红外滤光透镜1的镜体上设有菲涅尔纹理，并套紧在所述金属壳2外面，镜体可以为各种形状，本实施例中优选红外滤光透镜1的镜体部分为半球状形状，且其非镜体部分呈圆筒状。所述金属壳2使用材料为各种金属，优选为铝材，金属壳2加工成圆筒状，与所述双面PCB基板6卷边冲压后结合成屏蔽层，这个屏蔽层可以屏蔽除了红外滤光透镜1镜体方向以外的干扰信号。所述塑环3贴在所述金属壳2里面，塑环3使用普通塑料加工成圆筒状，它在金属壳2与双面PCB基板6在卷边冲压时，起到支撑固定的作用，防止卷边冲压时对金属壳2造成损坏。本实施例中，所述双面PCB基板6表层镀有铜箔，其中表面层铜箔用于焊接与连通所述光学敏感元件4与JFET5，底面层铜箔与所述金属壳2卷边冲压后结合成屏蔽层，所述金属引脚7连接在双面PCB基板6底层面上。另外，所述双面PCB基板6设有印刷电路，所述光学敏感元件4与JFET5通过所述印刷电路和金属引脚7为媒介与外部器件作电气连接。本实施例中JFET5是结型场效应管，用来放大光学敏感元件4的电信号和电平转换，优选地，所述传感器还包括运算放大器(图中未标识)和信号处理IC(图中未标识)。最后，所述红外滤光透镜1与所述双面PCB基板6封装连成一体，本实施例优选它们通过灌胶方式封装在一起。

本实用新型的工作过程如下：外部红外信号通过本实用新型的红外滤光透镜1进入，被光学敏感元件4接收，变成电信号，电信号通过JFET5处理放大后，通过双面PCB基板6和金属引脚7传递到外部器件上。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。