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。     

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。     

用FPGA实现线阵红外探测器的奇偶校正

法国Sofradir公司生产的288×4红外焦平面阵列(IRFPA)具有很高的探测灵敏度,是军用红外系统的理想器件。由于器件本身的结构特点,在使用时需要进行奇偶校正。该电路的控制逻辑比较复杂,实现的方法有三种:用传统的中小规模集成电路实现,这种实现方法难度比较大;用CPLD或FPGA做逻辑,其它部分用中小规模集成电路,这种实现方法布线比较困难;所有电路全部用FPGA实现,这种实现方法布线简单,电路集成度高,体积小,功耗低,可靠性好,是最佳实现方案。文中就是用这种方案实现了该探测器的奇偶校正电路。     

微测辐射热计阵列读出电路的单片集成设计

微测辐射热计阵列读出电路的单芯片集成,有利于红外焦平面阵列的智能化和红外成像系统的便携化发展.提出了一种非致冷红外焦平面阵列读出电路,基于SMIC 0.18 μmCMOS工艺,采用CTIA型单元读出电路结构,实现了偏置模块、驱动信号源模块、电流积分模块、相关双采样模块(CDS)和缓冲输出模块的单芯片集成,成功制造了1×8读出电路原型.仿真结果表明,设计的读出电路的线性度大于99％,功耗小于5 mW,适合于大面阵移植.     

基于模糊中值的IRFPA自适应盲元检测与补偿

红外焦平面阵列(IRFPA)的盲元既包括因材料与制造工艺的缺陷而导致的固定盲元,也包括因环境温度的漂移而出现的随机盲元.基于场景的盲元检测与补偿算法是去除这两种盲元,提高IRFPA 成像质量的有效手段.针对目前滤波类场景检测算法无法有效区分弱小点目标和随机盲元的缺陷,重点研究了随机盲元的响应特性和噪声特性,并提出了一种基于模糊中值与时域累积的盲元自适应检测与补偿算法.首先利用模糊中值滤波器从场景中提取出潜在的盲元,并通过多帧累积确定固定盲元和随机盲元的正确分布,最后对盲元进行实时补偿.实验结果证明:该算法可以有效地实现对盲元的校正,同时避免对弱小点目标的误判别.