InP/InGaAs探测器对伪装目标成像研究

高性能InP/InGaAs宽光谱探测器将前截止波长延伸到0.9mm之前,实现可见/短波双波段探测,大大丰富了探测目标的信息量,提高对目标的识别率。本文采用InP/InGaAs宽光谱探测器相机,通过设置一系列伪装实验,对比不同伪装目标的可见光波图像与短波红外图像的差异,重点探究短波红外对伪装目标的识别特性。通过实验结果发现:短波红外对一定厚度塑料、硅胶、皮肤具有穿透性;颜料、染料等同色不同材质的物体对短波红外具有选择性吸收,基于以上特性,短波红外体现了较好的伪装识别效果。在成像对比实验的基础上,进一步选择伪装效果对可见光和短波红外具有明显差异的实验样品,分别测量了它们对短波红外和可见光的反射率等参数,以深入地分析和理解短波红外识别伪装的机理。     

基于人眼安全激光的SWIR选通成像技术研究

阐述了基于人眼安全激光的短波红外(SWIR)选通成像技术的基本原理;依据选通成像系统对接收成像探测器的要求,对满足选通成像条件的三种SWIR焦平面器件,即HgCdTe APD FPA、InGaAs/InP TE EBCMOS和InGaAs FPA进行了性能介绍;结合基于这三种探测器的典型选通相机以及人眼安全激光选通成像系统,对这三种探测器进行了简要性能分析和对比,并给出了系统及探测器选择的建议。     

可见光拓展InP/InGaAs宽光谱红外探测器

由于标准InP/In0.53Ga0.47As短波红外探测器的响应波段为0.87~1.7 m,在高性能夜视中具有重要的应用。为了进一步利用夜天光在可见光区间的辐射能量,需要将InP/In0.53Ga0.47As短波探测器的光谱响应拓展到可见光,从而实现包含可见光和短波波段的宽光谱探测。通过特殊的材料设计和背减薄工艺,成功研制了可见光拓展的320256 InP/InGaAs宽光谱红外探测器。采用增加滤光片的方法完成了器件在可见光、短波的成像演示,结果表明:目标在可见光、短波波段呈现出不同的特征信息,而不加滤光片的可见光拓展InP/InGaAs宽光谱红外探测器则探测到两个波段的信息,既包含目标的可见光信息同时也具有短波信息,从而实现了可见/短波双波段探测的效果,可显著提升对目标的探测能力。     

基于AOTF的近红外成像系统研究

以声光可调谐滤光器(AOTF)作为分光器件,采用FPA-640×512InGaAs焦平面阵列探测器作为光学敏感接收器件,设计了近红外成像系统。该系统由AOTF光路模块、射频驱动源模块及阵列探测器成像模块3大部分组成。首先介绍了AOTF的工作原理,并根据该原理设计了高频信号发生电路和功率放大电路,用来驱动AOTF衍射出不同波长的光波;以现场可编程门阵列(FPGA)作为核心处理单元的探测器成像模块,在接收到来自射频驱动同步接口电路的上升沿信号后,产生探测器正常工作所需时序,最终通过数据采集存储实现图像复原。搭建了近红外成像系统,实验表明,在0.9~1.7μm近红外波段范围内系统成像质量清晰,具有较高的应用价值。     

天文学用光学和红外探测器

一、红外探测器 1．由James Webb空间望远镜近红外探测器研制计划启动的4000×4000元HgCdTe天文相机(Donald N．B．Hall等) 2．宽场相机3用的红外探测器(Massimo Robberto 等) 3．可见光红外天文观测望远镜用红外探测器的表征 (Nagaraja Bezawada等) 4．James Webb空间望远镜NIRCam仪器用的 2000×2000元分子束外延HgCdTe探测器(James D．Garnett等)     

640×512数字化InGaAs探测器组件

数字化InGaAs探测器是短波红外探测器技术发展的一个重要方向,它不仅可以提升系统的集成度,还可以提升成像系统的各项技术指标。通过将模拟-数字转换器（ADC）集成到读出电路中实现数字化读出电路是数字化InGaAs探测器的技术核心。文中介绍了640×512数字化读出电路的设计与实现,并与InGaAs探测器通过铟柱进行倒装互联形成了数字化InGaAs探测器组件。通过对探测器组件的测试得到读出噪声为230 μV,峰值量子效率为65%,在300 K温度下探测率为1.2×1012 cmHz1/2/W,在60 Hz帧频下功耗为94 mW。测试结果表明,数字化InGaAs探测器组件具有低读出噪声,高线性度,高传输带宽,高抗干扰性等特点。     

近红外化学成像显微镜

本发明提供一种采用红外显微镜的化学成像系统。它包括一个照明光源和一台近红外成像光谱仪。工作时,照明光源用近红外辐射和可见光对样品进行照射。然后,来自样品被照射区域的近红外辐射经透射、反射、发射或散射后被会聚起来,形成一束准直光束。近红外成像光谱仪从该准直光束中选出一幅近红外图像。这些经过滤波的图像被一个探测器收集起来作进一步处理。另外,来自样品被照射区域的可见光是同时被收集的,这样便可以同时对样品进行可见光和近红外化学成像分析。本发明还提供了实施三维近红外化学成像显     

近红外256×1元InGaAs焦平面探测器无效像元研究

采用分子束外延方法生长的PIN型InP/InGaAs/InP双异质结材料制备了正照射256×1元近红外探测器,并与128×1奇偶两路读出电路互连,制备了近红外256×1元焦平面探测器.针对近红外InGaAs焦平面探测器中的无效像元问题,通过光学显微镜、扫描电镜和电学测试将无效像元进行分类,并分析了无效像元产生的原因.研...     

短波红外探测器的发展与应用（特邀）

短波红外波段作为“大气透过窗口”之一,探测器工作在该波段能获得目标更多的辐射能量。另外,短波红外对近室温目标的探测成像类似于可见光的反射式成像,一方面拥有中长波红外探测缺少的细节分辨能力,另一方面具有穿透烟雾进行成像等可见光探测不具备的能力。随着短波红外探测器在军事、民用领域的广泛应用,对短波红外探测器的性能、成本提出了更高的要求,InGaAs探测器由于高达约70%~90%的量子效率、室温下约8000 cm2/(V·s)的高迁移率,以及高灵敏度、高速响应、低成本的应用优势,是目前短波红外探测器的最佳选择。为了进一步扩展波长、提高分辨率、降低成本,发展了基于II类超晶格、胶体量子点、硅基材料等新材料和新工艺的短波红外探测器。文中对美国、法国、以色列、中国等国内外短波红外探测器的发展现状进行了归纳整理,对有关短波红外探测器的新材料和新工艺进行了报道,最后探讨分析了短波红外探测器的未来发展趋势。     

光学-近红外相机CASCAM机械设计

光学-近红外相机CASCAM(Chinese Academy of Science,CAMera)采用光学CCD和近红外列阵HAWAII-1探测器,配备兴隆2．16望远镜可同时进行光学和近红外成像和偏振观测。CASCAM机械系统主要包括光学箱和真空箱以及致冷设计,光学箱是相机光学系统和探测器的载体,同时防止来自光学箱外部的红外热辐射;光学箱外部是真空箱,是整个系统的机械支撑,保证良好的真空密封性能,和真空泵、冷冻机一起构成了相机的致冷系统。     

基于Windows CE6.0双模终端的摄像头驱动开发

由于Windows CE6.0下的摄像头驱动开发没有通用的驱动程序,且CMOS摄像头比传统的CCD摄像头更适合于嵌入式低功耗、电路简单的应用,因此,首先从硬件方面给出了OV9655芯片与OMAP3530的通信方式,然后从软件方面详细阐述了基于Windows CE6.0双模终端的摄像头驱动程序,解决了Windows CE...     

InGaAs近红外人脸图像检测超轻量算法研究

InGaAs近红外探测器广泛应用于航天航空、军事与民生领域。为了实现InGaAs探测器智能化,结合人脸检测应用,提出了可部署于低功耗移动智能设备的超轻量InGaAs近红外人脸检测算法。主要针对近红外人脸样本较少与低功耗设备部署问题展开研究,采用迁移学习与二值量化方案训练网络。算法首先通过大规模可见光人脸数据集实现了基于SSD的预训练人脸检测网络。然后使用二值量化方案大幅压缩网络参数空间大小与计算量,但同时造成网络准确度下降。为进一步提升网络二值量化效果,为二值量化过程引入了特征均值信息,并以对抗卷积形式弥补了准确度损失。最后,算法通过小规模近红外人脸数据对预训练二值网络进行微调,实现最终网络。所实现的二值量化人脸检测网络在采集的近红外人脸验证集中可以获得71.18%平均准确度。     

具有OLED显示的智能化条纹相机(英文)

为了使条纹相机在一些特殊情况下能够使用良好,设计了一种基于PC-104、单片机8051和有机电致发光显示的智能化紫外皮秒条纹相机。相机的控制系统由数字化多扫速扫描电路、工作状态设置电路、像增强器选通电路和可程控化的高压供电系统构成。嵌入式PC-104通过控制I/O、A/D和D/A等接口来实现这些电路。该相机在自动调整参数、远程控制和系统自检方面都优于传统的相机。实验结果表明:控制系统稳定,时间分辨率优于100 ps,扫描非线性低于5%。     

640×512InGaAs探测器驱动电路设计

在介绍了640×512 InGaAs探测器工作原理的基础上,详细分析了InGaAs探测器驱动电路的组成原理、设计方法,重点是偏置电压电路、脉冲电压与控制信号驱动电路、探测器工作温度检测及控制电路的设计等关键技术.采用模拟PI温控电路保证了探测器内部制冷器在温控过程中对探测器无干扰,并能使探测器稳定地工作在合适的温度点,这样有利于提高仪器的信噪比.试验结果表明:该驱动电路满足系统要求,能用于工作温度比较宽的场合,并具有体积小、实用性好、可靠性高等特点.     

单反相机立体摄取镜头的研制

提出一种单镜头立体照相方案,通过对镜头立体光圈及其控制电路的设计,制造出用于单反数码相机的立体镜头,并分析该技术方案所获立体图像的特点.实践表明,该镜头结构简单、使用方便、能一次性形成多种立体图像,有利于立体照相技术的推广.     

提高遥感相机电子学成像质量方法

影响遥感相机成像质量的因素很多，为了提高遥感相机电子学成像质量，对核心元器件的信噪比、电路带宽、抑制高频信号干扰和暗电平箝位等影响因素进行了分析，提出了改进方法，并进行了实验验证。达到空间实际应用的要求。     

基于CMOS数字摄像头的硬件二值化方案

在基于CMOS数字摄像头实现图像二值化方案中,多数是通过摄像头的并行I/O数据口采集数据,并交由MCU来完成二值化的处理,这种方式占用MCU的时间、且数据量大,不利于传输和处理。文中设计了灵活运用额外的硬件和数字逻辑电路对图像进行二值化和压缩处理,减少了图像在片内的存储空间,缩短了传输和软件处理时间,提高了系统检测的实时性。     

Spectral Characterization of a Digital Still Camera's NIR Modification to Enhance Archaeological Observation

Scholars using still cameras to take (mostly) oblique imagery from a low-flying aircraft of various possible archaeologically related anomalies can be defined as aerial archaeologists. At present, as well as in the past, aerial/air archaeology has been acquiring data almost exclusively in the visible range of the electromagnetic spectrum. This phenomenon can largely be attributed to the critical imaging process and sometimes unconvincing results related to the film-based approach of near-infrared (NIR) photography. To overcome the constraints of detecting and interpreting only the varying visible colors in vegetation (the so-called crop marks), while still maintaining the flexible and low-cost approach characteristic for aerial archaeology, a consumer digital still camera was modified to capture NIR radiation. By its spectral characterization, more insight was gained into its imaging properties and necessary guidelines for data processing, and future improvements could be formulated, all in an attempt to better capture the archaeologically induced anomalous growth stresses in crops.     

基于单反相机实现立体照相技术的研究

针对双镜立体照相技术的不足,提出了一种利用单反数码相机实现的立体照相方案,并设计出立体光圈结构其及控制电路。该技术通过单反相机快门信号对立体光圈的连续控制,可一次性摄取红蓝互补色立体图像和左、右眼视差图像。实验结果表明,利用该方案实现的立体照相机结构简单、操作方便、所摄图像无重影等特点,有利于立体照相技术的推广。     

InGaAs Focal Plane Camera

XenICs has introduced a new infrared focal plane camera XEVA-USB equipped with its new near-infrared InGaAs imager. The imager has a resolution of 320 × 256 pixels and is sensitive between 0.9 and 1.7mm. This part of the spectrum is fully complementary to the sensitivity range of standard CCD cameras. Typical applications include hyper spectral imaging, laser beam profiling, semiconductor inspection, thermal imaging of hot objects and night vision.This is a short news story only. Visit www.three-fives.com for the latest advanced semiconductor industry news.