可佩戴的成像設(shè)備與多方向威脅監(jiān)視頭盔的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】可佩戴的成像設(shè)備與多方向威脅監(jiān)視頭盔
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]該申請(qǐng)要求2013年10月3日提交的名稱(chēng)為“可佩戴的成像裝置、系統(tǒng)和方法”的U.S.臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.61/886，543的權(quán)益，在此通過(guò)參考將它的全部并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通常涉及熱成像裝置，且尤其涉及例如可佩戴的熱成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]熱成像系統(tǒng)通常用于探測(cè)不同位置的目標(biāo)。例如，執(zhí)法人員，國(guó)防人員，安全保障系統(tǒng)，游戲獵手，有時(shí)會(huì)利用熱成像系統(tǒng)來(lái)探測(cè)系統(tǒng)所處周?chē)h(huán)境的人或動(dòng)物的存在。
[0005]然而，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，熱成像系統(tǒng)的用戶(hù)一般必須已經(jīng)知曉被探測(cè)目標(biāo)的位置，被探測(cè)的目標(biāo)必須在固定成像系統(tǒng)前移動(dòng)，或者必須在一定位置內(nèi)掃描以定位目標(biāo)。此外，這些系統(tǒng)一般是能檢測(cè)不變位置的固定系統(tǒng)或是需要用戶(hù)用手來(lái)把持和操作的手持系統(tǒng)。
[0006]固定系統(tǒng)的能力限于探測(cè)圍繞移動(dòng)用戶(hù)存在的目標(biāo)。在系統(tǒng)操作者需要空出手做其他事和/或需要持續(xù)監(jiān)測(cè)用戶(hù)周?chē)鷱V泛角度范圍的時(shí)候，手持系統(tǒng)是不實(shí)用的。
[0007]因此需要提供改進(jìn)的熱成像系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]公開(kāi)多個(gè)可佩戴的成像系統(tǒng)的實(shí)施方式?？膳宕鞯某上裣到y(tǒng)可以是可佩戴的熱成像系統(tǒng)和/或可佩戴的成像裝置，例如具有多個(gè)紅外成像模塊的可佩戴的多傳感器陣列，每個(gè)具有包括一部分場(chǎng)景的視野。紅外成像模塊可以安裝在可佩戴結(jié)構(gòu)，例如頭盔結(jié)構(gòu)上?？膳宕鹘Y(jié)構(gòu)可以用能在受到?jīng)_擊時(shí)保護(hù)佩戴人員的堅(jiān)硬材料制備?？膳宕鹘Y(jié)構(gòu)可以部分或完全被有圖案的材料例如著色圖案或圖案織物來(lái)覆蓋。
[0009]可佩戴的成像裝置可以包括包圍可佩戴結(jié)構(gòu)一部分的外殼結(jié)構(gòu)。外殼結(jié)構(gòu)可以是能從可佩戴結(jié)構(gòu)上被除下來(lái)的可拆卸結(jié)構(gòu)或可以與外殼結(jié)構(gòu)一體成型。
[0010]可佩戴的成像裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)警示元件。每個(gè)警示元件與一個(gè)或多個(gè)紅外成像模塊相關(guān)。例如，每個(gè)紅外成像模塊可以包括安裝在紅外成像模塊旁的可佩戴結(jié)構(gòu)上的警示元件。警示元件可以是觸覺(jué)元件，諸如壓電元件，聲音元件，諸如揚(yáng)聲器，發(fā)光元件，諸如發(fā)光二極管，或顯示器，熱產(chǎn)生元件，諸如發(fā)熱元件，或其他用于給佩戴者產(chǎn)生警示的元件。
[0011]利用紅外成像模塊采集的熱圖像可以經(jīng)處理來(lái)成探測(cè)諸如人或動(dòng)物的目標(biāo)。多傳感器陣列可以包括處理熱圖像和探測(cè)目標(biāo)的處理器。當(dāng)探測(cè)到目標(biāo)時(shí)，處理器操作警示元件來(lái)警告佩戴者目標(biāo)被探測(cè)到。處理器可以操作位于采集物體圖像的紅外成像模塊旁的警示元件。這樣，警示元件可以用于警示佩戴者目標(biāo)的存在與目標(biāo)的位置。
[0012]在一個(gè)實(shí)施方式中，可佩戴的成像裝置可以用于監(jiān)視多個(gè)方向威脅的頭盔，被軍隊(duì)人員、執(zhí)法人員、獵人或其他對(duì)其附近生物的出現(xiàn)和位置需要警示的人佩戴。例如，夜晚的巡邏士兵可能需要獲得從特定方向接近的敵軍出現(xiàn)和位置的警示。監(jiān)視多個(gè)方向威脅的頭盔可以在頭盔上使用一個(gè)或多個(gè)紅外成像模塊用于熱探測(cè)敵軍，并警示頭盔佩戴者敵軍的出現(xiàn)和位置。
[0013]本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求限定，通過(guò)參考將其并入該部分。通過(guò)考慮下面詳細(xì)描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更完全地理解本實(shí)用新型的實(shí)施例，還會(huì)認(rèn)識(shí)到其附加優(yōu)勢(shì)。將參考首先簡(jiǎn)略描述的附圖的附加頁(yè)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的配置為在主機(jī)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的紅外成像模塊。
[0015]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的裝配好的紅外成像模塊。
[0016]圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的并置在插槽上方的紅外成像模塊的分解圖。
[0017]圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的包括紅外傳感器陣列的紅外傳感器組件的方框圖。
[0018]圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的確定非均勻校正(NUC)項(xiàng)的各種操作的流程圖。
[0019]圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的鄰近像素之間的差異。
[0020]圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的平場(chǎng)校正技術(shù)。
[0021]圖8示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖5的各種圖像處理技術(shù)和在圖像處理流水線(xiàn)中應(yīng)用的其它操作。
[0022]圖9示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的時(shí)域降噪過(guò)程。
[0023]圖10示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖6的圖像處理流水線(xiàn)的幾個(gè)過(guò)程的特定實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
[0024]圖11示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的鄰近像素中的空間關(guān)連的FPN。
[0025]圖12示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的紅外傳感器組件的另一種實(shí)施方式的方框圖，包括紅外傳感器陣列和低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器。
[0026]圖13示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖12的一部分紅外傳感器組件的電路圖。
[0027]圖14示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的具有紅外成像模塊和可見(jiàn)光照相機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的方框圖。
[0028]圖15示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的使用紅外成像模塊采集和由處理器分析的熱圖像示例。
[0029]圖16示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用于結(jié)合熱圖像和可見(jiàn)光圖像的過(guò)程。
[0030]圖17示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的具有紅外成像模塊和警示模塊能夠由可佩戴成像裝置實(shí)現(xiàn)的主機(jī)系統(tǒng)的方框圖。
[0031]圖18示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的由監(jiān)視多個(gè)方向威脅的頭盔實(shí)現(xiàn)的可佩戴成像裝置。
[0032]圖19示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖18的監(jiān)視多個(gè)方向威脅的頭盔俯視圖，展示如何利用多成像模塊監(jiān)視多方向環(huán)境的多個(gè)部分。
[0033]圖20示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的監(jiān)視多個(gè)方向威脅的頭盔的佩戴者佩戴與其他系統(tǒng)一起使用的監(jiān)視多個(gè)方向威脅的頭盔。
[0034]圖21示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的包括可佩戴成像裝置的威脅監(jiān)視系統(tǒng)的方框圖。
[0035]圖22示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的威脅監(jiān)視系統(tǒng)，并展示了一個(gè)或多個(gè)監(jiān)視多個(gè)方向威脅的頭盔如何彼此和與基站通信。
[0036]圖23示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的通過(guò)監(jiān)視多個(gè)方向威脅的頭盔上的多個(gè)紅外成像模塊，探測(cè)移動(dòng)目標(biāo)。
[0037]圖24示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的展示警示元件如何基于被探測(cè)目標(biāo)的距離提供一定強(qiáng)度的警示。
[0038]圖25示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的能夠顯示在可佩戴成像裝置顯示器上的信息，展示多個(gè)位置處被探測(cè)物體的圖像。
[0039]圖26示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的利用可佩戴成像裝置監(jiān)視環(huán)境的過(guò)程。
[0040]圖27示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的利用可佩戴成像裝置監(jiān)視移動(dòng)物體的過(guò)程。
[0041]通過(guò)參考隨后的詳細(xì)說(shuō)明，最容易理解該實(shí)用新型的實(shí)施例和它們的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該意識(shí)到，使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)識(shí)別在一個(gè)或多個(gè)圖中說(shuō)明的相同的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0042]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的配置為在主機(jī)設(shè)備102中實(shí)現(xiàn)的紅外成像模塊100 (例如，紅外攝像機(jī)或紅外成像設(shè)備)。對(duì)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，可以用小形狀因素(small form factor)和根據(jù)晶圓級(jí)封裝技術(shù)或者其它封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)紅外成像模塊100。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中，可以配置紅外成像模塊100以在例如移動(dòng)電話(huà)、平板電腦設(shè)備、筆記本電腦設(shè)備、掌上電腦、可見(jiàn)光攝像機(jī)、音樂(lè)播放器，可佩戴成像裝置，或者任何其它適合的移動(dòng)設(shè)備的小型便攜式主機(jī)設(shè)備102中實(shí)現(xiàn)。在這一點(diǎn)上，紅外成像模塊100可以用于為主機(jī)設(shè)備102提供紅外成像特征。例如，可以配置紅外成像模塊100以采集、處理和/或另外管理紅外圖像并將這種紅外圖像提供給主機(jī)設(shè)備102，用于以任何所希望的方式使用(例如，用于進(jìn)一步處理，以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中、顯示、使用運(yùn)行在主機(jī)設(shè)備102上的各種應(yīng)用軟件、傳輸?shù)狡渌O(shè)備或其它用途)。
[0044]在各種實(shí)施例中，可以配置紅外成像模塊100以在低電壓電平下和寬溫度范圍上操作。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，紅外成像模塊100可以使用約2.4伏、2.5伏、2.8伏或者更低電壓的電源操作，以及在約-20攝氏度到約+60攝氏度的溫度范圍內(nèi)操作(例如，在約80攝氏度的環(huán)境溫度范圍上提供適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)范圍和性能)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)在低電壓電平處理紅外成像模塊100，與其它類(lèi)型的紅外成像設(shè)備相比，紅外成像模塊100可以受到減少的自加熱的量。結(jié)果，可以用減少的措施操作紅外成像模塊100以補(bǔ)償這種自加熱。
[0045]如圖1所示，主機(jī)設(shè)備10可以包括插槽104、快門(mén)105、運(yùn)動(dòng)傳感器194、處理器195、存儲(chǔ)器196、顯示器197和/或其它部件198。插槽104可以被配置成接收由箭頭101標(biāo)識(shí)的紅外成像模塊100。在這一點(diǎn)上，圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的插槽104中裝配的紅外成像模塊100。
[0046]運(yùn)動(dòng)傳感器194可以由可用于檢測(cè)主機(jī)設(shè)備102運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)加速度計(jì)、陀螺儀或者其它適當(dāng)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)傳感器194可以由處理模塊160或者處理器195監(jiān)控并向處理模塊160或者處理器195提供信息以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。在各種實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)傳感器194可以實(shí)現(xiàn)為主機(jī)設(shè)備102 (如圖1所示)、紅外成像模塊100或者附接到或者以其它方式與主機(jī)設(shè)備102接口的其它設(shè)備的一部分。
[0047]處理器195可以實(shí)現(xiàn)為任何適當(dāng)?shù)奶幚碓O(shè)備(例如，邏輯設(shè)備、微控制器、處理器、專(zhuān)用集成電路(ASIC)或其它設(shè)備)，其可以被主機(jī)設(shè)備102使用以執(zhí)行諸如存儲(chǔ)器196中提供的軟件指令的適當(dāng)指令。顯示器197可以用于顯示采集的和/或處理的紅外圖像和/或其它圖像、數(shù)據(jù)和信息?？梢允褂闷渌考?98來(lái)實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用(例如，時(shí)鐘、溫度傳感器、可見(jiàn)光攝像機(jī)或者其它部件)所需的主機(jī)設(shè)備102的任一特征。另外，可以提供機(jī)器可讀介質(zhì)193用于存儲(chǔ)裝入存儲(chǔ)器196中的并由處理器195執(zhí)行的非暫時(shí)性指令。
[0048]在各種實(shí)施例中，可以大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)紅外成像模塊100和插槽104，以促使高容量的應(yīng)用，諸如在移動(dòng)電話(huà)或者其它設(shè)備(例如需要小形狀因素)中實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)將紅外成像模塊100安裝在插槽104中時(shí)，紅外成像模塊100和插槽104的組合的總尺寸可以為約8.5mmX 8.5mmX 5.9mm。
[0049]圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的并置在插槽104上方的紅外成像模塊100的分解圖。紅外成像模塊100可以包括透鏡鏡筒110、外殼120、紅外傳感器組件128、電路板170、基底150和處理模塊160。
[0050]透鏡鏡筒110可以至少部分包圍經(jīng)由透鏡鏡筒110中的光圈112在圖3中部分可見(jiàn)的光學(xué)元件180 (例如，透鏡)。透鏡鏡筒110可以包括基本圓柱狀的延伸部114，其可以用于使透鏡鏡筒110與外殼120中的光圈122連接。
[0051]可以實(shí)現(xiàn)紅外傳感器組件128，例如，具有安裝在基底140上的帽蓋130(例如，蓋)。紅外傳感器組件128可以包括在基底140上以陣列或者其它形式實(shí)現(xiàn)的并且由帽蓋130覆蓋的多個(gè)紅外傳感器132(例如，紅外探測(cè)器)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以將紅外傳感器組件128實(shí)現(xiàn)為焦平面陣列(FPA)。例如，可以將上述焦平面陣列實(shí)現(xiàn)為真空封裝組件(例如，由帽蓋130和基底140密封的)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將紅外傳感器組件128實(shí)現(xiàn)為晶圓級(jí)封裝(例如，紅外傳感器組件128可以由晶片上提供的一組真空封裝組件切單而成)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用約2.4伏、2.5伏、2.8伏或者類(lèi)似電壓的電源實(shí)施紅外傳感器組件128以進(jìn)行操作。
[0052]紅外傳感器132可以配置成檢測(cè)來(lái)自包括例如在具體實(shí)現(xiàn)中所需的中波紅外波段(MWIR)、長(zhǎng)波紅外波段(LWIR)和/或其它熱成像波段的目標(biāo)場(chǎng)景的紅外輻射(例如，紅外能量)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)晶圓級(jí)封裝技術(shù)提供紅外傳感器組件128。
[0053]紅外傳感器132可以實(shí)現(xiàn)為，例如，以任一所需的陣列圖案排列的提供多個(gè)像素的微輻射探測(cè)儀或者其它類(lèi)型的熱成像紅外傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將紅外傳感器132實(shí)現(xiàn)為像素間距為17 μ m的氧化I凡(VOx)探測(cè)器。在各種實(shí)施例中，可以使用約32X 32的紅外傳感器132、約64X64的紅外傳感器132、約80X64的紅外傳感器132的陣列或者其它陣列尺寸。
[0054]基底140可以包括各種電路，例如在一個(gè)實(shí)施例中包含尺寸小于約5.5mmX 5.5mm的讀出集成電路(ROIC)。當(dāng)如圖3所示裝配紅外成像模塊100時(shí)，基底140還可以包括可用于連接安置在外殼120內(nèi)表面上的互補(bǔ)連接點(diǎn)的接合墊142。在一個(gè)實(shí)施例中，可以用低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器(LDO)實(shí)現(xiàn)R0IC，以執(zhí)行電壓調(diào)節(jié)從而減小引入到紅外傳感器組件128的電源噪聲并因此提供改善的電源抑制比(PSRR)。而且，通過(guò)實(shí)現(xiàn)具有ROIC的LDO(例如，在晶圓級(jí)封裝內(nèi))，可以消耗較小的管芯面積并且需要較少的離散管芯(或者芯片)。
[0055]圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的包含紅外傳感器132陣列的紅外傳感器組件128的方框圖。在該示例性的實(shí)施例中，提供紅外傳感器132作為ROIC 402的部分單元陣列。ROIC 402包括偏壓產(chǎn)生定時(shí)控制電路404、列放大器405、列多路復(fù)用器406、排多路復(fù)用器408和輸出放大器410?？梢酝ㄟ^(guò)輸出放大器410將由紅外傳感器132采集的圖像幀(例如，熱圖像)提供給處理模塊160、處理器195和/或任何其它適當(dāng)?shù)牟考詧?zhí)行在此描述的各種處理技術(shù)。雖然圖4中示出的是8X8陣列，但在其它實(shí)施例中可以使用任何所需的陣列結(jié)構(gòu)。在2000年2月22日發(fā)布的U.S.專(zhuān)利N0.6，028, 309中可以找到ROIC和紅外傳感器(例如，微輻射探測(cè)儀)的進(jìn)一步描述，在此通過(guò)參考將它的全部并入本文。
[0056]紅外傳感器組件128可以采集圖像(例如，圖像幀)并以各種速率提供來(lái)自其ROIC的這種圖像。處理模塊160可以用于對(duì)采集的紅外圖像進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚聿⑶铱梢愿鶕?jù)任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)實(shí)施。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將處理模塊160實(shí)現(xiàn)為ASIC。在這一點(diǎn)上，這種ASIC可以配置成高性能和/或高效率執(zhí)行圖像處理。在另一實(shí)施例中，處理模塊160可以用通用中央處理器(CPU)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其可以配置為執(zhí)行適當(dāng)?shù)能浖噶钜詧?zhí)行圖像處理、與各個(gè)圖像處理塊協(xié)調(diào)并執(zhí)行圖像處理、協(xié)調(diào)處理模塊160和主機(jī)設(shè)備102之間的連接、和/或其它操作。在另一實(shí)施例中，可以用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)處理模塊160。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的，在其它實(shí)施例中，可以用其它類(lèi)型的處理和/或邏輯電路實(shí)現(xiàn)處理模塊160。
[0057]在這些和其它實(shí)施例中，還可以用適當(dāng)?shù)钠渌考?，如易失性存?chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器和/或一個(gè)或多個(gè)接口(例如，紅外探測(cè)器接口、內(nèi)部集成電路(I2C)接口、移動(dòng)行業(yè)處理器接口(MIPI)、聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組(JTAG)接口(例如，IEEE 1149.1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試訪(fǎng)問(wèn)端口和邊界掃描結(jié)構(gòu))，和/或其它接口)來(lái)實(shí)現(xiàn)處理模塊160。
[0058]在一些實(shí)施例中，紅外成像模塊100可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行器199，其用于調(diào)整由紅外傳感器組件128采集的紅外圖像幀的焦點(diǎn)。例如，執(zhí)行器199可以用于相對(duì)于彼此移動(dòng)光學(xué)元件180、紅外傳感器132和/或其它部件，以根據(jù)在此描述的技術(shù)選擇性聚焦和散焦紅外圖像幀?？梢愿鶕?jù)任一類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)感應(yīng)設(shè)備或者機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器199，并且由于適合不同應(yīng)用可以將執(zhí)行器199安置在紅外成像模塊100的內(nèi)部或和外部的任何位置。
[0059]當(dāng)裝配紅外成像模塊100時(shí)，外殼120基本上可包圍住紅外傳感器組件128、基底150和處理模塊160。外殼120便于連接紅外成像模塊100的各個(gè)部件。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，外殼120可以提供電連接126以連接進(jìn)一步描述的各個(gè)部件。
[0060]當(dāng)裝配紅外成像模塊100時(shí)，電連接126 (例如，導(dǎo)電路徑、跡線(xiàn)或者其它類(lèi)型的連接)可以與接合墊142電連接。在各種實(shí)施例中，可以將電連接126嵌入在外殼120中，提供在外殼120的內(nèi)表面上，和/或以其他方式由外殼120提供。如圖3所示，電連接126可以終止由外殼120的底表面伸出的連接124。當(dāng)裝配紅外成像模塊100時(shí)(例如，在各種實(shí)施例中外殼120可以擱在電路板170的頂上)，連接124可以與電路板170連接。處理模塊160可以通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娺B接與電路板170電連接。結(jié)果，經(jīng)由例如由:接合墊142、外殼120內(nèi)表面上的補(bǔ)充連接、外殼120的電連接126、連接124和電路板170提供的導(dǎo)電路徑，可以使紅外傳感器組件128與處理模塊160電連接。有利地，在不需要在紅外傳感器組件128和處理模塊160之間提供的引線(xiàn)接合的情況下可以實(shí)現(xiàn)這種布置。
[0061]在各種實(shí)施例中，外殼120中的電連接126可以由任何的所需材料(例如，銅或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料)制成。在一個(gè)實(shí)施例中，電連接126可以幫助紅外傳成像模塊100散熱。
[0062]在其它實(shí)施例中可以使用其它連接。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器組件128可以經(jīng)由用引線(xiàn)接合連接至傳感器組件128和用球柵格陣列(BGA)連接至處理模塊160的陶瓷板，連接到處理模塊160。在另一實(shí)施例中，傳感器組件128可以直接安裝在剛?cè)嵝园迳喜⑶遗c引線(xiàn)接合電連接，并且處理模塊160可以用引線(xiàn)接合或者BGA安裝并且連接到該剛?cè)嵝园濉?br>[0063]提供在此闡述的紅外成像模塊100和主機(jī)設(shè)備102的各種實(shí)現(xiàn)方式目的在于舉例，而不是限制。在這一點(diǎn)上，在此描述的各種技術(shù)中的任一種都可以適用于執(zhí)行紅外/熱成像的任何紅外攝像機(jī)系統(tǒng)、紅外成像儀或者其它裝置。
[0064]可以將紅外傳感器組件128的襯底140安裝在基底150上。在各種實(shí)施例中，基底150(例如，底座)可以由例如用金屬注射成型(MIM)形成的并提供有黑氧化物或者鎳涂層磨光的銅制成。在各種實(shí)施例中，基底150可以由給定應(yīng)用所需的諸如鋅、鋁或鎂的任意所需的材料制成，并且可以由特定應(yīng)用所需的諸如鋁鑄造、MIM或者鋅的快速鑄造的任意所需的可應(yīng)用工藝形成。在各種實(shí)施例中，基底150可以被實(shí)現(xiàn)為提供結(jié)構(gòu)性支撐、各種電路路徑、熱的散熱性質(zhì)和適當(dāng)?shù)钠渌卣?。在一個(gè)實(shí)施例中，基底150可以是至少部分使用陶瓷材料實(shí)現(xiàn)的多層結(jié)構(gòu)。
[0065]在各種實(shí)施例中，電路板170可以接納外殼120，因此可以物理支撐紅外成像模塊100的各種部件。在各種實(shí)施例中，可以將電路板170實(shí)現(xiàn)為印刷電路板(例如，F(xiàn)R4電路板或者其它類(lèi)型的電路板)、剛性或者柔性互連(例如，帶或者其它類(lèi)型的互連)、柔性電路襯底、柔性塑料襯底或者其它適合的結(jié)構(gòu)。在各種實(shí)施例中，可以用關(guān)于電路板170描述的各種特征和屬性實(shí)現(xiàn)基底150，反之亦然。
[0066]插槽104可以包括配置成接收紅外成像模塊100的腔106 (例如，如圖2的裝配圖所示)。紅外成像模塊100和/或插槽104可以包括適合的片、臂、針、緊固件或者其它適合的接合組件，其可以用于利用摩擦、拉緊、粘合和/或任何其它適合的方式確保紅外成像模塊100固定到或處于插槽104的內(nèi)部。插槽104可以包括當(dāng)將紅外成像模塊100插入到插槽104的腔106中時(shí)可以接合外殼120的表面109的接合組件107。在其它實(shí)施例中可以使用其它類(lèi)型的接合組件。
[0067]紅外成像模塊100可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)碾娺B接(例如，觸點(diǎn)、針、引線(xiàn)或者其它的適當(dāng)連接)與插槽104電連接。例如，插槽104可以包括電連接108，其可以接觸紅外成像模塊100的相應(yīng)電連接(例如，電路板170的側(cè)表面或底表面上的互連墊、觸點(diǎn)或者其它電連接，基底150上的接合墊142或者其它電連接，或者其它連接)。電連接108可以由任何的所需材料(例如，銅或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料)制成。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)將紅外成像模塊100插入到插槽104的腔106中時(shí)，可以機(jī)械偏壓電連接108以壓緊紅外成像模塊100的電連接。在一個(gè)實(shí)施例中，電連接108可以至少部分將紅外成像模塊100固定在插槽104中。在其它實(shí)施例中可以使用其它類(lèi)型的電連接。
[0068]插槽104可以通過(guò)類(lèi)似類(lèi)型的電連接與主機(jī)設(shè)備102電連接。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，主機(jī)設(shè)備102可以包括穿過(guò)孔徑190與電連接108連接的電連接(例如，焊接頭、咬合連接或者其它連接)。在各種實(shí)施例中，可以將這種電連接制作在插槽104的側(cè)面和/或1? 曲.。
[0069]紅外成像模塊100的各種部件可以用倒裝芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)可以用于將部件直接安裝到電路板，而沒(méi)有一般引線(xiàn)接合連接需要的附加空隙。作為實(shí)例，可以使用倒裝芯片連接來(lái)減小紅外成像模塊100的整體尺寸，以在小而緊湊的小外形應(yīng)用中使用。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以利用倒裝芯片連接將處理模塊160安裝到電路板170。例如，可以用這種倒裝芯片結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)紅外成像模塊100。
[0070]在各種實(shí)施例中，可以根據(jù)2010年7月27日提交的U.S.專(zhuān)利申請(qǐng)N0.12/844，124和2011年3月30日提交的U.S.臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.61/469,651中闡述的各種技術(shù)(例如，晶圓級(jí)封裝技術(shù))實(shí)現(xiàn)紅外成像模塊100和/或相關(guān)部件，通過(guò)參考將它們的全部并入這里。此外，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)