红外成像技术中的9个问题

讨论了与红外成像技术密切相关的9个问题：红外/热成像仪工作波段的选择、三代红外/热成像技术的一般性区别、5种扫描成像模式的比较、国外第二代红外成像技术的特点、长波红外扫描型与中波红外凝视型焦平面探测器综合性能的比较、制冷和非制冷热成像技术的比较、非制冷红外焦平面探测器技术的比较、探测元尺寸与探测器规模、红外成像技术发展“代”的双重含义。     

非制冷红外成像系统在陆军装备中的应用现状及趋势

本文介绍了国外非制冷红外成像系统在武器热瞄具(Thermal Weapon Sight,简称TWS)、手持热像仪、驾驶视觉增强(Driving Vision Enhancer,简称DVE)、轻型反坦克导弹、小型无人机等陆军装备中的应用现状;分析了用于陆军装备的非制冷红外成像系统中探测器及成像机芯组件的技术特点;提出了应用于陆军装备的非制冷红外成像系统的探测器及机芯组件的技术发展趋势.     

氧化钒非制冷红外焦平面探测器芯片工艺研究

非制冷红外探测器具有成本低廉、无需制冷等优异特点,在红外探测和红外成像领域占有极其重要的地位.从氧化钒非制冷焦平面探测器的牺牲层、支撑层、氧化钒等制备工艺进行了研究,为国内非制冷焦平面探测器工程化研究奠定了坚实的技术基础.     

应用于红外成像导引头的非制冷焦平面探测器

随着非制冷探测器技术的迅猛发展,中大规模、高灵敏度的非制冷焦平面器件实现工程化应用.使用非制冷焦平面器件的红外成像导引头具有效费比高、结构紧凑、易维护等优点,已成为红外成像导引头的重要成员之一.介绍了国内外几款采用非制冷红外成像导引头的反坦克导弹、精确攻击导弹、精确炸弹、反舰导弹,以及所使用的非制冷焦平面器件的性能参数,总结了用于红外成像制导系统的非制冷焦平面器件的特点及发展趋势.     

非制冷红外成像数字组件的关键设计

近几年随着热成像技术的快速发展。实用化、低成本、高可靠的非制冷焦平面阵列红外探测器应用研发已成为热成像领域最令人关注的焦点之一。并有大量应用产品问世。本文以法国SOFRADIR公司8—12μm非制冷焦平面探测器IDML073-XX-V3为原型。采用DSP、FPGA、探测器的数字驱动和控制等大量新技术实现了红外实时成像。论述了非制冷焦平面探测器技术指标、控制信号以及成像总体技术和实现方法。并重点说明了DSP和FPGA数字信号处理电路的功能和设计方法。以及探测器数字温控原理。该组件结构紧凑、成像清晰、性能稳定,并能满足工业级的使用要求。     

非制冷热成像最新发展和应用前景

综述了非制冷热成像技术的最新发展和研究趋势及其应用前景。热释电焦平面阵列和微测热辐射计焦平面阵列已成为两种主流非制冷红外探测器。前者的年增长率为11．4％,后者的年增长率为32．4％。非制冷热成像技术在作用距离上优于微光成像、在体积和成本上优于制冷红外成像技术,使之成为中距离探测的主力军,并有可能在不远的将来在许多应用方面代替制冷热成像技术。     

非制冷色散式成像光谱仪辐射传递模型

根据接收信号信噪比,研究了基于非制冷微测辐射热计阵列构造色散式成像光谱仪的可行性.综合考虑目标红外辐射特性、大气传输透过率、仪器接收孔径、色散式光谱仪辐射传递特性、红外阵列探测器参数、数据链传输等环节,建立了完善的色散式长波红外成像光谱仪辐射能量传递模型.选用典型地物红外发射率数据,非制冷微测辐射热计红外焦平面阵列参数,利用低分辨率大气辐射传输计算软件LOWTRAN生成大气红外透过率曲线,依据传递模型,计算了以非制冷微测辐射热计阵列为探测器的色散式长波红外成像光谱仪可达到的光谱分辨率,验证了依据非制冷红外探测器构建小型红外成像光谱遥感器的潜力.     

热释电非制冷红外焦平面现状及发展趋势

一维和二维阵列的热释电非制冷红外焦平面非常适合应用于热成像.混合式的BST铁电探测器降低了成本,市场潜力巨大.分析了热释电非制冷红外焦平面阵列探测技术的优势,介绍了热释电非制冷红外探测器工作原理及热释电非制冷红外焦平面阵列对探测材料的要求,指出了混合式及单片式热释电非制冷红外焦平面阵列发展趋势.制备高一致性和高性能的大阵列的探测元是发展非制冷红外焦平面的关键,针对我国在热释电非制冷红外焦平面阵列研究方面存在的问题,提出了下一步研究的方向及重点.     

非制冷红外焦平面探测器及其技术发展动态

非制冷红外焦平面探测器是热成像系统的核心部件。介绍了非制冷红外焦平面探测器的工作原理及微测辐射热计、读出电路、真空封装三大技术模块,分析了影响其性能的关键参数。与微测辐射热计设计相关的重要参数包括低的热导、高的红外吸收率、合适的热敏材料等;读出电路的传统功能是实现信号的转换读出,近年来也逐渐加入了信号补偿的功能;真空封装技术包括了金属管壳封装、陶瓷管壳封装、晶圆级封装和像元级封装。列举了国内外主要厂商的非制冷红外焦平面探测器的技术指标及近年来的最新技术进展,总结了非制冷红外焦平面探测器的技术发展趋势。     

非制冷太赫兹成像探测技术研究进展

非制冷太赫兹成像探测技术作为太赫兹研究领域的重要组成部分,目前已成为各国研究的热点之一.本文综述了近年来国内外非制冷太赫兹成像探测技术的研究进展,着重介绍了基于光热效应的微辐射热计和基于光子效应的场效应晶体管太赫兹探测器及其成像技术研究进展,分析了非制冷太赫兹成像探测器的现状及发展前景,对于研究非制冷太赫兹成像探测技术及应用具有一定的参考价值.     

一种大阵列非制冷红外探测器成像系统的设计

介绍了一种640×480大阵列非制冷红外探测器成像方法,基于FPGA实现了非制冷红外焦平面阵列双通道信号输出的采集和数据拼接.由于阵列像元的增加,用于320×240及以下规模阵列的传统内部存储满足不了大数据量的要求,本系统采用两片模数转换芯片处理模拟信号,同时FPGA除提供时序信号外,还利用内部FIFO及SDRAM控制数据的存储及输出.基于以上技术,最终成功实现了640×480非制冷红外探测器的实时成像.     

铁电型非制冷红外焦平面探测器的斩波器设计

从铁电型非制冷红外焦平面探测器的工作要求和阿基米德螺旋线的定义出发,通过分析阿基米德螺旋线的物理意义,导出了确定多调制周期斩波器叶片形状的设计公式,给出了斩波器与探测器的大致位置关系,解决了斩波器设计的核心问题,对非制冷红外成像技术尤其是微扫描技术的发展具有重要意义.     

320×240混合式非制冷红外焦平面探测器芯片工艺研究

热释电非制冷红外探测器具有成本低廉、无需制冷等优异特点,在红外探测和红外成像领域占有极其重要的地位.从热释电非制冷焦平面探测器的晶片制备、红外吸收结构设计、倒装互连等关键工艺的研究进行了阐述,其研究试验最终实现了320×240的成像演示.     

非制冷微测辐射热计热成像

文中在指出现代制冷型红外成像技术的不足,论述非制冷红外成像技术的优点之后,介绍了微测辐射热计阵列的非制冷热成像系统.首先与非制冷热电热像仪进行了比较,指出测辐射热计热成像的优势.然后描写了微测辐射热计阵列的设计,分析了桥式结构热绝缘对响应率提高所起的作用,并讨论了探测器噪声等效温差(NETD)的性能.最后概括地描述了微测辐射热计成像仪的设计.     

非制冷红外探测器低噪声驱动和处理电路的设计研究

随着科学技术的发展,红外波段的成像技术越来越得到人类的重视,其中,非制冷红外探测器作为新一代红外成像的主要工具,在国防和民用中都得到了广泛的应用.根据非制冷红外焦平面阵列的应用需求,设计了一种具有低噪声性能的驱动电路,从电源、偏压、时序驱动、信号处理四个方面对电路进行了改进,测试结果表明,该电路电源噪声在22 μV内,偏压可调范围为0.002～4.960V,噪声小于1 5μV,非均匀性校正后成像效果显著提高,达到了低噪声设计指标.     

基于SOPC的红外实时成像系统的研制

采用SOPC技术可使非制冷焦平面红外成像系统体积更小、功耗更低、性能更稳定。本文提出并研制一种基于SOPC的红外图像实时处理系统,以ULIS公司的UL 01 01 1型红外探头为基础器件,以Altera公司Cyclone Ⅰ系列FPGA芯片为处理核心,实时完成数据采集、图像处理和模拟输出,得到标准模拟视频图像。系统结构合理、性能稳定、图像清晰,满足工业应用要求。     

国产640×512非制冷氧化钒红外焦平面探测器的研制

非制冷红外焦平面探测器可以应用到红外瞄准、红外侦查、安防监控、消防搜救等多领域。论述了国产640×512（20μm）氧化钒非制冷红外焦平面热辐射传感器的主要设计方法及技术参数,包括MEMS结构开发、读出电路设计、真空封装等关键技术,最终通过参数测试、车载成像验证了国产氧化钒非制冷红外探测器的性能指标可以满足民用、军用等领域的需求。     

非制冷红外焦平面探测器热敏薄膜技术研究进展

近年来红外探测技术在军事和民用领域得到了迅速的发展,非制冷红外探测器以其低成本、小型化、非制冷等优势在红外探测系统发展中占据着重要的地位。本文总结了国内外非制冷红外探测器的发展现状,分析了两种主要的非制冷红外探测器技术路线的特点及差异,并给出了这两种技术路线后续发展趋势。     

遥感与高光谱成像用制冷型红外探测器

制冷型红外探测器技术取得的最新进展已使得用于各种环境应用如高光谱遥感、空间成像与监视的许多红外遥感仪器获得快速发展。由于低温制冷探测器的灵敏度特别高,人们已经用它研制了可在波长长达25μm的各种谱段成像的红外系统。     

热释电型热成像系统的调制斩波器技术

热释电成像系统以电子束扫描或半导体扫描代替传统一代热成像系统的光机扫描,加之不需制冷的特点,使其成为廉价、轻巧、高可靠性、低功耗、室温使用的热成像系统.近年来非制冷焦平面探测器技术得到飞速发展,作为热释电型焦平面探测器的配套技术,调制斩波器成为非制冷焦平面热成像系统的关键技术之一.介绍了应用于热释电探测系统的调制斩波器技术,重点分析了热释电型非制冷焦平面热成像系统采用的新型阿基米德螺旋线斩波器技术,并介绍了具有发展前景的新型液晶斩波器技术.