红外焦平面阵列基于黑体的非均匀性校正方法中的限制因素

以基本的红外辐射理论为依据，阐述了红外焦平面阵列非均匀性校正的物理原理，首次综合性地论述了标定类方法所存在的三个基本限制因素，并重点给出了红外焦平面阵列响应漂移的实验结果。     

多波段红外目标跟踪与辐射特性测量系统

介绍了一种对动态目标进行红外成像跟踪与辐射特性测量的系统。该系统采用大口径红外成像镜头，图像信号经放大、A／D转换和图像非均匀性校正，输出与目标辐射量成正比关系的数字图像信号。红外成像跟踪采用FPGA结合软件处理方法实现对目标的实时自动识别，进行形心、边缘与相关跟踪的计算。红外辐射特性测量采用基于PCI总线的高速图像采集板进行实时图像采集与显示。红外定标建立输出信号和标准黑体绝对辐射量的关系曲线，将原始的图像灰度数据换算为辐射通量密度。经外场试验证明该系统稳定可靠。     

From Long Infrared to Very Long Infrared Wavelength Focal Plane Arrays Made with HgCdTe n + n ?/ p Ion Implantation Technology

This paper aims at studying the feasibility of very long infrared wavelength (VLWIR) (12–18 μm) focal plane arrays using n-on-p planar ion-implanted technology. To explore and analyze the feasibility of such VLWIR detectors, a set of four Cd _x Hg_1−x Te LPE layers with an 18 μ cutoff at 50 K has been processed at Defir (LETI/LIR–Sofradir joint laboratory), using both our “standard” n-on-p process and our improved low dark current process. Several 320 × 256 arrays, 30-μm pitch, have been hybridized on standard Sofradir readout circuits and tested. Small dimension test arrays characterization is also presented. Measured photonic currents with a 20°C black body suggest an internal quantum efficiency above 50%. Typical I(V) curves and thermal evolution of the saturation current are discussed, showing that standard photodiodes remain diffusion limited at low biases for temperatures down to 30 K. Moreover, the dark current gain brought by the improved process is clearly visible for temperatures higher than 40 K. Noise measurements are also discussed showing that a very large majority of detectors appeared background limited under usual illumination and biases. In our opinion, such results demonstrate the feasibility of high-performance complex focal plane arrays in the VLWIR range at medium term.     

基于FPGA的红外焦平面成像电路的研究

介绍了以FPGA器件为核心的红外焦平面成像电路的组成原理，并对几个关键性技术进行了分析。     

红外焦平面器件脉冲驱动电路的小型化设计

代表着红外器件发展的主流方向的红外焦平面器件，其正常工作时需要驱动脉冲信号多达十几路，为了使红外焦平面阵列处于最佳工作状态，就必须设计出相应的驱动电路。提出了一种红外焦平面器件驱动电路的设计方法。该电路具有体积小、功率低及灵活性好等特点，为驱动电路以及成像系统的小型化提供了良好的技术基础。     

优化非致冷红外探测器设计的理论模型

文章建立了一种改进非致冷红外探测器性能的数学模型，分析了探测器结构和噪声对于噪声等效温差NETD的影响，并给出了NETD与探测器温度TD，背景温度下TB，热导G以及探测单元面积A等因素的关系曲线，指出了探测器性能改进和优化的途径。     

红外焦平面探测器的输入电路性能分析

在混合式红外焦平面阵列中，探测器和读出电路之间的耦合是通过输入电路完成的。本文论述了输入电路在焦平面传输中的作用，分析了焦平面输入电路的性能，讨论了焦平面输入电路对红外焦平面阵列探测器设计的影响。     

基于DSP的红外成像电力在线检测系统的研究

介绍了红外焦平面热成像仪原理,系统采用FPGA对数据进行采集控制,采用DSP对数据进行处理并与PC机通信,在硬件上构成一个以DSP＋FPGA＋PC的成像电力在线检测系统。文章给出了红外成像视频信号和DSP数据处理方法,并使用VB6.0实现图像在PC机上的显示和处理。     

防辐射长波红外连续变焦光学系统设计

为解决在强辐射环境中使用红外热像仪时由辐射导致其性能退化迅速的技术问题,基于机械正组补偿式连续变焦结构形式,通过在后固定组中引入反射镜来形成折转式光学系统,避免后端探测器直面前方辐射射线。设计了一种工作波段为8～12 μm、F数为1.2、焦距为25～90 mm的非制冷红外连续变焦光学系统。结果表明,该系统结构合理、成像良好,在探测器对应的特征频率42 1p/mm处的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)值大于0.2,满足应用需求。加工装调后,经实际成像测试,验证了设计的准确性。     

衍射元件在大相对孔径红外镜头中的应用

针对非制冷红外探测器的光学成像系统F/#=1左右的要求,分别采用三片式、两片式折射物镜为初始结构,结合像差理论,设计出了三款f=50 mm,F/1,全视场角为10o,工作波段为8~12μm的红外物镜.前两款为折射物镜,后一款为折-衍混合物镜.设计结果表明:非球面和衍射面结合的折-衍混合物镜可以替代传统的球面物镜,性能上也优于采用非球面的折射结构物镜.