红外图象传感器

三菱电机公司应用具有专利权的电荷扫描器件(CSD)方法和灵敏的探测器工艺制成的红外图象传感器,可提供1百万象素(1040×1040)的极好分辨率,1.7μm~2的4象素面积仅为常规象素面积的一半。探测器阵列为:水平1040行,垂直1040列。CSD 工艺减少了电荷     

受生物启发的寻的器技术的最新发展

1引言 未来的光电系统将包含甚大规格的传感器,它们将把大量的数据输送给数字任务处理子系统.现在要获得128×128元的红外焦平面列阵已是轻而易举的事情,单色和双色规格的256×256元和512×512元的红外焦平面列阵最近也已得到验证.     

具有时间延迟和积分功能的HgCdTe扫描焦平面线列阵

俄罗斯RD&P Center ORION发展了一种基于平面HgCdTe光电二极管列阵和定制硅集成读出电路的焦平面列阵技术.做在碲镉汞液相外延层上的光伏探测器列阵以及硅读出电路是通过铟丘连接在蓝宝石互连衬底上的.冷却的硅读出电路是用n-MOS工艺制作的.本文描述了一些3μm～5μm和8μm～12μm时间延迟和积分(TDI)扫描红外焦平面线列的一般结构和发展结果,这些焦平面线列的规格分别为4×48、2×96、4×128和2×256.介绍了基于碲镉汞外延层的光伏型列阵的性能.描述了以TDI模式工作的混成焦平面列阵的测试方法及典型的调查结果.在8μm～12μm波长范围内,带四个TDI元件的4×48和4×128焦平面列阵的探测率高于(1～2)×1011cmW-1Hz1/2,带两个TDI元件的2×96和2×256焦平面列阵的探测率高于(7～10)× 1010cmW-1Hz1/2.     

MCT1024红外焦平面阵列成像传感器

文章介绍了一种成像传感器,该传感器采用国产1024元线列MCT焦平面列阵,自行研制的三反射透射式光学系统和一维等角度扫描方式,扫描效率超过88%,扫描半周期为5s,每帧像素为1024×1600,该系统在野外获得了较为理想的红外图像.     

用于实时捕获和跟踪系统的多重卡尔曼滤波技术

在捕获与跟踪系统中采用卡尔曼滤波技术已越来越受到人们的重视.美国阿拉巴马州的ASG公司(Automated Sciences Group Inc.)研制的陆基捕获与跟踪系统(GBATS)利用了128×128象素的红外焦平面传感器,对陆基弹道导弹的主动段进行实时跟踪与测     

红外导弹告警传感器

目前的红外导弹告警装置的研制得益于焦平面列阵和信号处理技术的最新进展。上一代机械结构复杂的大型扫描传感器正在被采用凝视探测器列阵的紧凑型传感器取代,新的传感器存在着一些新的设计问题,而且一般都具有更严格的信号处理要求。在本文中,我们将研究来犯导弹及背景的红外特性,并且说明我们如何能够表征凝视列阵传感器的性能以及用于目标－背景判别的有关信号处理技术,特别有意义的是多色判别技术的发展以及对于采用非致冷     

外场便携式碲镉汞中波红外凝视列阵成象系统

洛克威尔国际公司导弹系统分部已研制成一个外场便携式红外成象器,能够以60Hz速率获得128×128和256×256图象。系统已成功地对各种地面目标和机载战术目标进行了演示。所用的凝视列阵是工作在4.4～4.85μm范围的中波红外碲镉汞混合器件。多路开关是采用硅,并且是一个CMOS FET转换FET器件,列阵封装在实验室用的杜瓦瓶内,在80K下工作,而相应噪声等效温差(NETD)为0.03K。列阵在室温和80K之间已进行了热循环40次以上。系统的光学部分是由一个f/数=2和通光孔径为20.32cm的透镜组成,对128×128瞬时视场为0.29mrad,而256×256瞬时视场为0.2mrad,成象器积分时间从最小1.626ms变到3.352ms。     

双波段红外HgCdTe焦平面列阵

本文综述法国原子能委员会LETI红外实验室在双波段红外焦平面列阵方面所做的研究工作.在工艺上,该实验室采用的是通过分子束外延法在晶格匹配的高质量CdZnTe衬底上生长的HgCdTe多层掺杂异质结构.器件的结构是n+ppn,而且在空间上是相干的.长波层是一个平面状的n+/p二极管,它是通过离子注入制成的,而波长较短的p-n二极管则是在分子束外延过程中通过掺铟在原位制成的.最后一个结是通过台面蚀刻而被隔离的,探测器通过铟丘与一个读出效率接近100%的读出电路互连.每个像元有一个或两个铟丘,用来按序或者同时访问两个波长,探测器的间距分别为50μm和60μm.每个波段中的单元探测器所呈现的性能接近用标准工艺制作的单色探测器的性能.为了优化双波段红外焦平面列阵的性能,LETI红外实验室专门为这种列阵设计了一种硅CMOS读出电路.本文介绍了128×128元(间距为50μm)中波红外(2μm～5μm)双色焦平面列阵在77K温度处操作时的光电性能.     

光电子学与夜视器件(SPIE Vol. 3819)

一、碲镉汞焦平面列阵 1.具有时间延迟与积分功能的HgCdTe扫描焦平面线列阵(L.A.Bovina等,俄罗斯RD&P中心) 2.128×128元和384×228元HgCdTe凝视焦平面列阵(L. A.Bovina等,俄罗斯RD&P中心) 3.新式红外HgCdTe焦平面列阵的最高性能(V.V.Osipov等,俄罗斯RD&P中心)     

可探测许多个红外波段的热红外列阵传感器

美国专利US6495829 (2002年12月17日公布) 非致冷型热红外列阵传感器难以通过单个器件来 探测许多个红外波段;碲镉汞双波段红外列阵传感器则难以探测三个以上的红外波段,而且需要冷却才能工作。     

单片式PtSi肖特基势垒IR—ITCCD焦平面列阵

本文介绍了PtSi肖特基势垒IRCCD的工作原理,评述了国外硅化物肖特基势垒红外焦平面列阵的发展,重点阐述了已制成的64×64、128×128元PtSi肖特基势垒IR-ITCCD焦平面列阵的结构与设计思想。     

我国研制成功128×128元红外焦平面列阵

重庆光电技术研究所研制成功128×128元铂硅肖特基势垒红外焦平面列阵,并于1990年4月27日     

第三代成像传感器系统概念

第二代前视红外传感器已开始在战场上使用,这种传感器不是基于采用平行扫描和时间延迟与积分技术的长波红外(8 μm-12μm)HgCdTe探测器,就是基于中等规模(640×480元)的中波红外(3μm-5 μm)InSb凝视探测器.根据目前的研究与发展工作,科技界已把其注意力转向对未来第三代前视红外传感器的定义上.已建模的第三代传感器性能超过第二代传感器,这使得第三代传感器在未来的战场上具有更强的杀伤力和存活力.本文介绍关于第三代传感器的设想以及对第三代焦平面列阵探测器的要求.现已区分出三类传感器.高性能传感器将包含一个兆元数或者更大的列阵,并且至少具有两种颜色.更高的操作温度将也是这里的目标,因此,可以减小系统的功耗和重量.本文还设想了一种高性能的非致冷型传感器,其某些方面的性能介于第一代和第二代致冷型探测器之间,但其成本、重量和功耗却要小得多.最终的第三代传感器是一种成本很低的微型传感器.由于其体积小,重量轻,成本低,这种传感器将开辟一个全新的红外市场.未来无人管理的一次性使用的传感器、微型无人驾驶飞机以及装在头盔上的红外摄像机便属于这类新成果.     

长的中波红外HgCdTe平接线列阵（上）

高分辨率红外成像系统需要非常长的扫描线列,这些扫描列阵不但具有数千个探测器,而且具有高的性能。本文介绍法国ＬＥＴＩ／ＬＩＲ在长平接列阵方面所取得的最新技术进展,并给出了一个间距为３０μｍ、截止波长为５．５μｍ的１５００元ＨｇＣｄＴｅ探测器线列上获得的结果。这个非常大的列阵（长度≈５０ｍｍ）有一个间接混成体系结构,该体系结构由５个平接的ＨｇＣｄＴｅ光伏探测电路和５个ＳｉＣＭＯＳ读出电路组成,它被混成     

多色探测器列阵的设计和研制

1引言高性能传感器的应用需要多色红外焦平面.高性能传感器需要的是能在中波红外/长波红外和长波红外/甚长波红外波段中覆盖人们所关心的各种波长的多色焦平面列阵.HgCdTe探测器工艺在这方面已获得了显著的进步.与使用多个单色红外焦平面列阵相比,使用一个双色红外焦平面列阵的成像系统更加简单可靠,其重量更轻,功耗更小,价格也更便宜.     

非制冷长波红外焦平面列阵现状

文章介绍了非制冷测辐射热计和铁电陶瓷焦平面列阵的现状，包含8万个非制冷氧化钒红外探测器的焦平面列阵已制成热像仪，系统的噪声等效温差（NETD）为0．04℃，不需要制冷和机械调制入射辐射。多晶硅热敏电阻和硅p－n结温差电堆焦平面列阵的研究工作取得了进展，用溅射和化学汽相淀积技术已制成128×128元硅薄膜测辐射热计焦平面列阵，单元探测器的探测率为1×109cmHzW－1；128×128元温差电堆焦平面列阵的NETD为0．5℃。利用热释电效应和介电常数温度变化的铁电陶瓷焦平面列阵制成的热像仪，NETD已达到0．047℃。     

红外搜索与跟踪系统的硬件实现问题（下）

4不均匀性补偿 红外焦平面列阵传感器是用一维探测器列阵或者二维探测器列阵制成的,每个探测器覆盖传感器视场中的一个景像像元.这些红外焦平面列阵灵敏度高,光学结构简单,机械结构紧凑,但却存在着不均匀性[3-5].现有两种方法可执行不均匀性补偿.     

监视应用的高性能长波红外HgCdTe扫描焦平面列阵（上）

本文介绍用ＨｇＣｄＴｅ（ＭＣＴ）制备的先进的扫描型长波红外（ＬＷＩＲ）焦平面列阵（ＦＰＡ）。该列阵包含一个与ＳｉＣＭＯＳ读出积分电路匹配的,由正面照射的平面型Ｐ型上为ｎ型的同质结二极管组成的列阵,在６５Ｋ下该列阵所测得的平均光谱截止波长为１０．８μｍ,平均量子效率为８７％,在６５和７８Ｋ温度下和无背景辐射条件下,焦平面列阵的峰值Ｄ分别超过９．３×１０＾１１和２．６×１０＾１１ｃｍ．Ｈｚ＾１／２／Ｗ     

热象仪图象的数字处理简介

光机扫描的红外成象系统的发展,主要是受制于探测器的水平。使用单元探测器的成象系统的帧速,一般说来是难做到与电视兼容的。随着探测器列阵的发展,各种串扫、并扫或串、并复合扫描的成象系统相继出现,其信息速率可以与电视相比拟,例如联邦德国西门子公司的SIFLIR系统,使用的是光导型55元碲镉汞探测器列阵,5个串扫,11行并扫。通过串扫,信噪比提高5~(1/2)倍,通过并扫,象素在探测器上的驻留时间延长,使带宽压缩     

高性能128×128元PtSi肖特基势垒红外焦平面列阵

设计并研制成功128×128元 PtSi 肖特基势垒红外 CCD(PtSi-SBIRCCD)焦平面列阵。介绍了该器件的工作原理。阐述了器件结构和设计思想,并就器件的性能参数进行了研究。