红外系统中的扫描型和凝视型FPA

红外探测器是红外系统的核心器件,第二代红外探测器就是FPA。由于红外系统的任务和FPA的特点、技术、价格等原因,FPA的发展既有与IC发展类似的规律,又有其自身发展的 特殊性。通过对制冷的扫描 型和凝视型FPA的分析和比较,认为在今后FPA的发展中,这两种FPA将并行发展,以为凝视型FPA要代替扫描型FPA的看法可能是过于简单了。     

红外凝视成像系统中的光学微扫描技术

简要介绍了国内外微扫描技术研究情况,讨论了用于凝视焦平面探测器的微扫描技术原理和分类,按伺服电机驱动和压电陶瓷驱动两种形式,分析了微扫描技术的原理、结构和信号读出方式,最后总结了微扫描技术的优点.     

红外凝视系统中的微扫描技术

简要介绍了微扫描的原理.用计算机进行仿真分析,比较了采用微扫描方法合成的图像和单幀抽样图像的差异,并给出了填充因子不同时的抽样图像和微扫描重建图像.由于微扫描利用了同一景象的序列图像之间不同却相互补充的信息,可以更好地重建原始图像.     

浅议凝视红外成象系统

本文首先论述了机械扫描成象系统的局限性,以至于使目前的扫描成象系统性能受到了很大的限制,特别是红外成象系统的快速性受到了极大的制约。文章中讨论了凝视红外成象系统的概念和有关性能的数学表达式以及在信息处理方法上的可能变化;并对如何利用现有的技术,发展凝视系统提出了初步设想。最后指出,为了研制凝视系统,应该预先开展哪些技术的研究。     

基于两点法的实用FPA非均匀性校正系统

红外焦平面器件的非均匀性已经成为制约红外成像质量的主要问题,通过对凝视型和扫描型FPA器件成像特点的分析,综合几种校正技术,认为两点法是目前最实用的处理方法.本文从探测器数据采集、校正处理以及应用出发,搭建了实用的FPA非均匀性校正系统,实验证明该系统满足了实际应用要求.     

凝视红外成像制导武器成像系统的指标体系

凝视红外成像技术是凝视红外成像制导武器中的一项新技术,凝视红外成像制导武器的成像系统在性能指标和使用环境方面与一般的热像仪存在差别。文中对凝视红外成像系统的技术特点进行了分析,给出了影响凝视红外成像制导武器成像性能的因素,对主要性能指标进行了分析,提出了凝视红外成像制导武器成像性能的指标体系。在指标体系中提出了环境条件、大气传输模型等约束条件,同时考虑制导武器的实际使用需求,将作用距离指标拓展到指标体系中,为系统设计、测试与评价提供依据。     

128×128元红外凝视成象系统

本文简述在成功研制出国內首台应用焦平面技术的红外凝视式热象仪——IR-64N热象仪的基础上,采用机电部44所研制的128×128元硅化铂红外电荷耦合器件(PtSi IRCCD)、研制成功具有实用性的128×128元凝视成象系统,简述系统结构,给出系统性能指标和指出其应用前景。     

凝视型红外焦平面组件的军事应用

随着军事技术的发展,对用于侦察和制导的红外探测 器的要求也越来越高。目前,红外探测器已发展到了第三代－－红外焦平面列阵。文中着重讨论了凝视红外焦平面的概念,并介绍了其与机械扫描系统相比应用于军事目的的优点,如提高了信噪比和热灵敏度、结构紧凑、更好地发挥探测器的快速 性、易于信号处理和可批量生产等。针对各个波长范围内的应用情况,对如何利用现有技术发展红外凝视系统提出了几点建议。     

凝视型海上红外搜索与跟踪系统(上)

英国QinetiQ公司为英国国防部研制了一种海上红外搜索与跟踪(IRST)演示器。该系统使用两台凝视型红外摄像机以及能够分裂视场的光具以便对地平线进行全景跟踪。同现有的扫描型红外搜索与跟踪系统相比,使用凝视型探测器的红外搜索与跟踪系统具有更高的灵敏度和追踪速率。演示器配备的是已成商品的640×512元中波红外探测器,但它在将来也可接纳1024×768元的探测器。演示系统装有一种特殊的可变换滤光片以便根据主要的环境状况选择最佳的工作波段,并装有一种光束转向器以利于非均匀性校正和图像的稳定。利用现场可编程门列阵(FPGA)和用于探测和跟踪的PowerPC硬件,演示系统已实现了实时数据处理。本文描述凝视型海上红外搜索与跟踪系统并介绍其一些输出图像。     

红外焦平面探测器黑体探测率Dbb的一些问题的讨论

介绍了红外焦平面(简称FPA)探测器黑体探测率Dbb的定义和测试方法,比较了用点黑体辐射源和面黑体辐射源的对FPA探测器的响应率Rbb测试结果,讨论了FPA探测器的伏安特性对信号输出的影响.     

红外焦平面探测器非线性度拟合参数分析

从理论上分析了光子型红外焦平面探测器各输入输出参数之间的线性关系.对典型320×256长波红外焦平面探测器在不同拟合参数下的非线性度进行了测试,并与理论计算结果进行了比较.结果表明采用输出信号电压与波段光子数或黑体波段辐照功率进行拟合,可以使理论上带来的非线性度减至最小,能够更为准确地评价红外焦平面探测器的非线性度.     

凝视热成像系统三维噪声分析法

三维噪声技术是分析凝视热成像系统噪声模型的一种新方法,与传统的噪声分析方法比,这种方法更能体现凝视热成像系统的噪声特征.文中介绍了三维噪声技术的分析方法和理论框架,分析了传统噪声在三维噪声中的体现,并简单论述了三维噪声的有关应用.     

新型空间红外扫描传感器

针对天基红外扫描传感器,实例分析了SBIRS-HIGH和SPIRITⅢ传感器的特性.总结了新型天基红外扫描传感器系统设计的技术特点,包括多工作波段,时间延迟积分,过采样,大动态测量范围以及与凝视传感器相互切换等技术方面.     

Status of LWIR HgCdTe-on-Silicon FPA Technology

The use of silicon as an alternative substrate to bulk CdZnTe for epitaxial growth of HgCdTe for infrared detector applications is attractive because of potential cost savings as a result of the large available sizes and the relatively low cost of silicon substrates. However, the potential benefits of silicon as a substrate have been difficult to realize because of the technical challenges of growing low-defect-density HgCdTe on silicon where the lattice mismatch is ∼19%. This is especially true for long-wavelength infrared (LWIR) HgCdTe detectors where the performance can be limited by the high (∼5 × 10⁶ cm⁻²) dislocation density typically found in HgCdTe grown on silicon. The current status of LWIR (9 μm to 11 μm at 78 K) HgCdTe on silicon focal-plane arrays (FPAs) is reviewed. Recent progress is covered including improvements in noise equivalent differential temperature (NEDT) and array operability. NEDT of <25 mK and NEDT operability >99% are highlighted for 640 × 480 pixel, 20-μm-pitch FPAs.     

扫描型红外探测系统指向精度的测量

描述和分析了扫描型红外探测系统指向精度测量的必要性,并提出了一种扫描型红外探测系统指向精度的测量方法.该方法综合了内场测量和外场测量的优点,降低了系统在整个测量过程中由于检测设备的误差和检测方法不当所引起的偏差.并对误差产生的原因以及造成的结果进行了分析.有利于扫描型红外探测系统指向精度的高精度测量和校正.     

晶体硅中缺陷和沉淀的红外扫描仪研究

晶体硅中的杂质或缺陷会显著地影响各种硅基器件的性能.通过红外扫描仪观察晶体硅中的晶界、位错和不同金属沉淀的分布和形貌,并分析其相关信息.与传统研究手段相比,红外扫描仪不仅可以直接观察到体内的缺陷或沉淀,而且不会破坏样品.     

军用工程化微型分置式焦平面杜瓦的研制

详细介绍用于封装288×4、288×1长波红外HgCdTe焦平面探测器芯片和256×256中波红外PtSi焦平面探测器芯片的分置式焦平面杜瓦的研制情况.该型号产品实现了工程化、实用化、具有良好通用性、可生产性和可扩展能力,具有自主知识产权,产品各项技术指标达到了国际先进水平.