1.本发明涉及冷屏的技术领域，尤其涉及一种高效屏蔽的冷屏。
背景技术：2.杂散光是指光学系统中除了成像光线外，扩散于探测器表面上的其他非成像光线，以及通过非正常光路到达探测器的成像光线。制冷型红外探测器的性能很容易受测试或工作环境中各种杂散光的影响，杂散光会影响探测器器探测目标的信噪比、像面对比度，从而使得像面清晰度变差甚至形成散光斑点，严重时会导致探测目标信号完全湮没在杂散光背景辐射中，导致目标无法被识别，致使探测器失效。
3.通常会添加冷屏结构吸收掉杂散光，现有冷屏结构会使部分杂散光经过侧壁后依旧反射到芯片，从而影响探测器响应均匀性，因此本专利提出一种新的冷屏结构，能够达到抑制侧壁反射至芯片的杂散光。
技术实现要素：4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效屏蔽的冷屏。
5.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
6.一种高效屏蔽的冷屏，其中，包括自上而下依次设置的一个上部冷屏结构、多个中部冷屏结构以及一个下部冷屏结构；
7.其中，所述上部冷屏结构具备滤光片安装结构和上部冷屏侧壁，所述上部冷屏侧壁的下端内径小于所述上部冷屏侧壁的上端内径；
8.其中，每一所述中部冷屏结构均具备自上而下相连接的第一中部冷屏侧壁和第二中部冷屏侧壁，每一所述中部冷屏结构的所述第一中部冷屏侧壁的上端与所述上部冷屏结构或另一所述中部冷屏结构相连接，每一所述中部冷屏结构的所述第二中部冷屏侧壁的下端与所述下部冷屏结构或另一所述中部冷屏结构相连接；
9.其中，所述第一中部冷屏侧壁的下端直径大于所述第一中部冷屏侧壁的上端直径，所述第二中部冷屏侧壁的下端直径小于所述第二中部冷屏侧壁的上端直径；
10.其中，所述下部冷屏结构具备冷屏安装结构和下部冷屏侧壁；
11.其中，两相邻的所述上部冷屏结构与所述中部冷屏结构之间、两相邻的所述中部冷屏结构之间、和/或两相邻的所述中部冷屏结构与所述下部冷屏结构之间设有挡光环。
12.优选的，所述下部冷屏侧壁的下端内径大于所述下部冷屏侧壁的上端内径。
13.优选的，所述下部冷屏侧壁的下端内径小于所述下部冷屏侧壁的上端内径。
14.上述的高效屏蔽的冷屏，其中，所述第一中部冷屏侧壁为平行于滤光片安装结构的环状结构。
15.上述的高效屏蔽的冷屏，其中，所述上部冷屏侧壁、所述第一中部冷屏侧壁、所述第二中部冷屏侧壁、以及所述下部冷屏侧壁均为倾斜的环状结构。
16.上述的高效屏蔽的冷屏，其中，每一所述第二中部冷屏侧壁的下端均设有一所述
挡光环。
17.上述的高效屏蔽的冷屏，其中，所述挡光环与所述第二中部冷屏侧壁之间的夹角β满足：
[0018][0019]
其中，
[0020]
α为连线mn与芯片安装面之间的夹角；
[0021]
所述连线mn为m点和n点的连线，所述连线mn与所述下部冷屏结构的中轴线相交；
[0022]
所述m点为所述第一级中部冷屏结构的所述第二中部冷屏侧壁的延长线与芯片安装面相交所形成的交点与芯片之间的最大距离点；
[0023]
所述n点为所述第一级挡光环的内侧的点，且所述m点和所述n点位于同一竖直平面内；
[0024]
d为所述第一级中部冷屏结构的所述第二中部冷屏侧壁的延长线与芯片安装面相交所形成的交点与所述m点之间的最大距离；
[0025]
d为所述第一级挡光环的宽度；
[0026]
h为所述挡光环至所述芯片的高度。
[0027]
上述的高效屏蔽的冷屏，其中，所述第一级挡光环与所述第一级中部冷屏结构的所述第二中部冷屏侧壁之间的夹角β为90
°
～150
°
。
[0028]
上述的高效屏蔽的冷屏，其中，所述滤光片安装结构和/或所述冷屏安装结构上设有对中线。
[0029]
上述的高效屏蔽的冷屏，其中，包括一个或多个所述挡光环。
[0030]
上述的高效屏蔽的冷屏，其中，所述挡光环具备通光孔，所述通光孔呈矩形、圆形或圆角矩形。
[0031]
上述的高效屏蔽的冷屏，其中，所述上部冷屏结构、所述中部冷屏结构、以及所述下部冷屏结构均采用镍钴合金；
[0032]
所述上部冷屏结构、所述中部冷屏结构、以及所述下部冷屏结构的外表面均具有亮金层；
[0033]
所述上部冷屏结构、所述中部冷屏结构、以及所述下部冷屏结构的内表面均具有黑化层。
[0034]
上述的高效屏蔽的冷屏，其中，所述亮金层的厚度为0.1-5μm；
[0035]
所述黑化层的厚度为5-60μm。
[0036]
一种红外探测器，其中，包括上述任意一项所述的高效屏蔽的冷屏。
[0037]
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
[0038]
(1)本发明通过不同倾角的冷屏侧壁，能将入射的杂散光向上进行反射，从而使得杂散光被多次吸收，达到高效抑制杂光的效果。
附图说明
[0039]
图1是本发明的高效屏蔽的冷屏的立体示意图。
[0040]
图2是本发明的高效屏蔽的冷屏的剖视示意图。
[0041]
附图中：1、上部冷屏结构；10、滤光片安装结构；11、上部冷屏侧壁；2、中部冷屏结构；21、第一中部冷屏侧壁；22、第二中部冷屏侧壁；3、下部冷屏结构；30、冷屏安装结构；31、下部冷屏侧壁；4、挡光环；5、对中线。
具体实施方式
[0042]
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]
在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
[0044]
需要特别说明的是，本发明中的“水平”、“垂直”均用于说明大致位置关系，而并非严格的“水平面”或“竖直面”。
[0045]
需要特别说明的是，本发明在未作出明确说明的情况下，既可以以附图中所示出的角度使用，也可以以附图以外的角度使用。
[0046]
图1是本发明的高效屏蔽的冷屏的立体示意图，图2是本发明的高效屏蔽的冷屏的剖视示意图，请参见图1至图2所示，示出一种较佳实施例的高效屏蔽的冷屏，包括自上而下依次设置的一个上部冷屏结构1、多个中部冷屏结构2以及一个下部冷屏结构3；其中，上部冷屏结构1具备滤光片安装结构10和上部冷屏侧壁11，上部冷屏侧壁11的下端内径小于上部冷屏侧壁11的上端内径；
[0047]
其中，每一中部冷屏结构2均具备自上而下相连接的第一中部冷屏侧壁21和第二中部冷屏侧壁22，每一中部冷屏结构2的第一中部冷屏侧壁21的上端与上部冷屏结构1或另一中部冷屏结构2相连接，每一中部冷屏结构2的第二中部冷屏侧壁22的下端与下部冷屏结构3或另一中部冷屏结构2相连接；
[0048]
其中，第一中部冷屏侧壁21的下端直径大于第一中部冷屏侧壁21的上端直径，第二中部冷屏侧壁22的下端直径小于第二中部冷屏侧壁22的上端直径；
[0049]
其中，下部冷屏结构3具备冷屏安装结构30和下部冷屏侧壁31，下部冷屏侧壁31的下端内径大于下部冷屏侧壁31的上端内径；
[0050]
其中，两相邻的上部冷屏结构1与中部冷屏结构2之间、两相邻的中部冷屏结构2之间、和/或两相邻的中部冷屏结构2与下部冷屏结构3之间设有挡光环4。
[0051]
通过不同倾角的冷屏侧壁，能将入射的杂散光向上进行反射，从而使得杂散光被多次吸收，达到完全抑制杂光的效果。
[0052]
优选的，滤光片安装结构10具有由于安装滤光片的滤光片安装面。更优选的，滤光片安装面位于滤光片安装结构10的上表面。
[0053]
优选的，冷屏安装结构30具有用于安装冷屏整体的冷屏安装面。更优选的，冷屏安装面位于冷屏安装结构30的下表面。
[0054]
进一步，作为一种较佳的实施例，第一中部冷屏侧壁21为平行于滤光片安装结构10的环状结构。
[0055]
进一步，作为一种较佳的实施例，上部冷屏侧壁11、第一中部冷屏侧壁21、第二中部冷屏侧壁22、以及下部冷屏侧壁31均为倾斜的环状结构。
[0056]
进一步，作为一种较佳的实施例，每一第二中部冷屏侧壁22的下端均设有一挡光环4。
[0057]
进一步，作为一种较佳的实施例，挡光环4与第二中部冷屏侧壁22之间的夹角β满足：
[0058][0059]
其中，
[0060]
α为连线mn与芯片安装面之间的夹角；
[0061]
连线mn为m点和n点的连线，连线mn与下部冷屏结构的中轴线相交；
[0062]
m点为第一级中部冷屏结构的第二中部冷屏侧壁的延长线与芯片安装面相交所形成的交点与芯片之间的最大距离点；
[0063]
n点为第一级挡光环的内侧的点，且m点和n点位于同一竖直平面内；
[0064]
d为第一级中部冷屏结构的第二中部冷屏侧壁的延长线与芯片安装面相交所形成的交点与m点之间的最大距离；
[0065]
d为第一级挡光环的宽度；
[0066]
h为挡光环至芯片的高度，具体地，该高度指的是竖直方向上的高度，即挡光环所在的平面至芯片所在的平面的距离。通常情况下，挡光环所在的平面平行于芯片所在的平面。
[0067]
具体地来说，请参见图2所示，先将第一级中部冷屏结构的第二中部冷屏侧壁的延长线与芯片安装面相交，得到一个环形。芯片的一侧的边缘点设为m’，连接m’与该环形上的任意一点得到线段d’，找到线段d’最长的路径，此时m’所处的位置即为上述的m点，d’的长度即为上述的d。
[0068]
进一步，作为另一种较佳的实施例，m点为各个不同角度下，芯片距离对应的侧壁最远的端点。
[0069]
需要特别说明的是，夹角β并非特指如图2中所示的夹角，其也指的是其他的第二中部冷屏侧壁22与芯片安装面(亦即挡光环4所在的平面)之间的夹角。
[0070]
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
[0071]
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
[0072]
本发明的进一步实施例中，滤光片安装结构10和/或冷屏安装结构30上设有对中线5。
[0073]
本发明的进一步实施例中，对中线5被布置为呈“一”字型或“十”字型。
[0074]
本发明的进一步实施例中，对中线5为凹槽结构。
[0075]
本发明的进一步实施例中，对中线5的深度为0.05mm。
[0076]
本发明的进一步实施例中，包括一个或多个挡光环4。
[0077]
本发明的进一步实施例中，挡光环4具备通光孔，通光孔呈矩形、圆形或圆角矩形。
[0078]
本发明的进一步实施例中，上部冷屏结构1、中部冷屏结构2、以及下部冷屏结构3
均采用镍钴合金。
[0079]
本发明的进一步实施例中，上部冷屏结构1、中部冷屏结构2、以及下部冷屏结构3的外表面均具有亮金层。
[0080]
本发明的进一步实施例中，上部冷屏结构1、中部冷屏结构2、以及下部冷屏结构3的内表面均具有黑化层。
[0081]
本发明的进一步实施例中，还提供了一种红外探测器，其包括上述的高效屏蔽的冷屏。
[0082]
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
技术特征：1.一种高效屏蔽的冷屏，其特征在于，包括自上而下依次设置的一个上部冷屏结构、多个中部冷屏结构以及一个下部冷屏结构；其中，所述上部冷屏结构具备滤光片安装结构和上部冷屏侧壁，所述上部冷屏侧壁的下端内径小于所述上部冷屏侧壁的上端内径；其中，每一所述中部冷屏结构均具备自上而下相连接的第一中部冷屏侧壁和第二中部冷屏侧壁，每一所述中部冷屏结构的所述第一中部冷屏侧壁的上端与所述上部冷屏结构或另一所述中部冷屏结构相连接，每一所述中部冷屏结构的所述第二中部冷屏侧壁的下端与所述下部冷屏结构或另一所述中部冷屏结构相连接；其中，所述第一中部冷屏侧壁的下端直径大于所述第一中部冷屏侧壁的上端直径，所述第二中部冷屏侧壁的下端直径小于所述第二中部冷屏侧壁的上端直径；其中，所述下部冷屏结构具备冷屏安装结构和下部冷屏侧壁；其中，两相邻的所述上部冷屏结构与所述中部冷屏结构之间、两相邻的所述中部冷屏结构之间、和/或两相邻的所述中部冷屏结构与所述下部冷屏结构之间设有挡光环。2.根据权利要求1所述的高效屏蔽的冷屏，其特征在于，所述第一中部冷屏侧壁为平行于滤光片安装结构的环状结构。3.根据权利要求1所述的高效屏蔽的冷屏，其特征在于，所述上部冷屏侧壁、所述第一中部冷屏侧壁、所述第二中部冷屏侧壁、以及所述下部冷屏侧壁均为倾斜的环状结构。4.根据权利要求1所述的高效屏蔽的冷屏，其特征在于，每一所述第二中部冷屏侧壁的下端均设有一所述挡光环。5.根据权利要求4所述的高效屏蔽的冷屏，其特征在于，所述挡光环与所述第二中部冷屏侧壁之间的夹角β满足：其中，α为连线mn与芯片安装面之间的夹角；所述连线mn为m点和n点的连线，所述连线mn与所述下部冷屏结构的中轴线相交；所述m点为所述第一级中部冷屏结构的所述第二中部冷屏侧壁的延长线与芯片安装面相交所形成的交点与芯片之间的最大距离点；所述n点为所述第一级挡光环的内侧的点，且所述m点和所述n点位于同一竖直平面内；d为所述第一级中部冷屏结构的所述第二中部冷屏侧壁的延长线与芯片安装面相交所形成的交点与所述m点之间的最大距离；d为所述第一级挡光环的宽度；h为所述挡光环至所述芯片的高度。6.根据权利要求1所述的高效屏蔽的冷屏，其特征在于，所述滤光片安装结构和/或所述冷屏安装结构上设有对中线。7.根据权利要求1所述的高效屏蔽的冷屏，其特征在于，包括一个或多个所述挡光环。8.根据权利要求1所述的高效屏蔽的冷屏，其特征在于，所述挡光环具备通光孔，所述通光孔呈矩形、圆形或圆角矩形。9.根据权利要求1所述的高效屏蔽的冷屏，其特征在于，所述上部冷屏结构、所述中部
冷屏结构、以及所述下部冷屏结构均采用镍钴合金；所述上部冷屏结构、所述中部冷屏结构、以及所述下部冷屏结构的外表面均具有亮金层；所述上部冷屏结构、所述中部冷屏结构、以及所述下部冷屏结构的内表面均具有黑化层。10.一种红外探测器，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的高效屏蔽的冷屏。
技术总结本发明公开了一种高效屏蔽的冷屏及红外探测器，包括：包括自上而下依次设置的一个上部冷屏结构、多个中部冷屏结构以及一个下部冷屏结构；上部冷屏结构具备滤光片安装结构和上部冷屏侧壁；每一中部冷屏结构均具备自上而下相连接的第一中部冷屏侧壁和第二中部冷屏侧壁；第一中部冷屏侧壁的下端直径大于第一中部冷屏侧壁的上端直径，第二中部冷屏侧壁的下端直径小于第二中部冷屏侧壁的上端直径；下部冷屏结构具备冷屏安装结构和下部冷屏侧壁；本发明通过不同倾角的冷屏侧壁，能将入射的杂散光向上进行反射，从而使得杂散光被多次吸收，达到完全抑制杂光的效果。到完全抑制杂光的效果。到完全抑制杂光的效果。
技术研发人员：胡明灯 熊雄 吴建乐 金鑫 杜宇 毛剑宏
受保护的技术使用者：浙江珏芯微电子有限公司
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/7/5
