非制冷红外焦平面成像技术

1、 释 电 焦 平 面 列 阵 起 了军 方 的极 大 兴 趣 ， 引 并 焦 距 ， ， 将 此 技 术 列 人 保 密 范 围 年 在美 国 高级 防 务 研 究 计 划 局 和 夜 视 与 光 电 管 理 局 的 共 同 视场 角 焦 距 （ 二 型 物 镜 ） 第 ， ， 瞬 时 视 场 资 助 下 得 克 萨 斯 仪 器 公 司 签 订 了 改 进 焦 与 平 面 技 术 的 研 制 合 同 ， 求 从 三 个 方 面 开 展 要 工作 ： ） 格 化 二 维 列 阵 ； ） 网 减少 探测 器 单 元 间 的 热 串 音 ；） 改善 焦平 面列 阵 的 。 在 取得 预 期 的 目标

2、后 于 年 由 得克 萨斯 仪 器 公 司 和 霍 尼 成 尔 公 司 分 别 提 供 台 非致 冷 步枪 热 瞄 准 具 （ 称 短 程 热 瞄 准 具 ） 也 ， 供军 方 在 不 同 的 工 作 环 境 下 测 试 、 核 。 瞄 考 热 准 具 使 用 的 焦 平 面 列 阵 为 元 ， 心 × 中 距 ， 平 视 场 ， 时 视 场 。 水 。瞬 这 种 热 瞄 准 具 的 视 场 比实 际 枪 瞄 准 所要 求 的 范 围 还 小 ， 要 扩 大 视 场 ， 有 降 低 系统 的 空 间 如 只 分 辨 率 。很 明 显 ， 为满 足 使 用 要 求 ， 能增 加 只 视

3、 场角 焦 距 第 三 型物 镜 ） （ ， 瞬 时 视 场 重 量 电 源 输 出 （ ） 】 ） （ 】 （ ， ） 一 控 制 开 关 ， 度 ， 比 亮 对 度 ， 性 （ 热 热 ） 极 白 黑 年 夏 季 ， 尼 威 尔 公 司 提 供 的 霍 试 验 样 机 性 能 参 数 如 下 ： 视 场 角 瞬 时 视 场 × 。 焦 平 面 列 阵 的 单 元 数 目和 减 小 单 元 的 尺 寸 高密度焦平面样机 年 初 克 萨 斯 仪器 公 司 和霉 尼 成 得 尔 公 司 获 准 实 施 高 密 度 焦 平 面 列 阵 研 制 （ ） 划 。根 据 计 划 要 求 ， 计

4、 研 制 非 致 冷 焦 平 面 列 阵 的 内容 包 括 ： ） 平 面 焦 列 阵单 元数 目大 于 个 ； ） 单元 中 心 距 × 等 效 噪 声 温 差 ； ） 物 镜 列 阵规 模 单元 中心 距 ， 材 料 锗 × 元 （ ） 帧频 低成本 非致冷传感器 样机 在 高 密度 焦 平 面 列 阵 计 划 取 得 重大 进 展 的 基础 上 ， 国 于 美 年 月 开始 低 成 本非 致 玲 传 感 器 样 机 （ ） 研 制 ， 划 分 的 计 两 个 阶 段提 供 种不 同军 事应 用 的样 机 ： 第 一 阶 段 ： ） 型 热 瞄 准 具 中 （ ） 用

5、作 武 器 热 瞄 （ 目标 是 或 更 小 ） 。得 克 萨 斯 仪 器 公 司主 要 是 发 展 热 释 电技 术 。非 致 玲 探 测器 由钛 酸 锶 钡 （ 组 成 的 陶 瓷 材 料 制 成 ， 读 出 电路 由 硅 技 术 制 作 ， 通 过 铟 凸 点 并 与 探 删 器 列 阵 连 接 。霍 尼 威 尔 公 司主 要 研 制 氧 化 钒 热 敏 电阻 材 料 制作 的 微 热 辐 射 计 焦 平 面 ， 个 探 测 器 单 元 采 用 桥 式 结 构 ， 作 在 每 制 读 出 电路 上 形 成单 片 式 结 构 。焦 平 面 列 阵不 准具和手持观察热像仪 ； 红 外 警 戒

6、 仪 （ ） ） 用 于 保 安 、 卫 系统 。 警 第 二 阶段 ： ） 弹 自动 导 引 头 红 外 传 感 导 器 ； 需 要 致 冷 需 用 一 个 温 差 电 放 热 器 使 其 工 但 作 温 度 匣定 年 月 ， 克 萨 斯 仪 器 公 司 提 供 一 得 台 试 验 样 机 ， 主 要性 能参 数如 下 ： 其 规场 角 瞬 时 视场 自激 弹 药 自动 寻 的 弹 头 红 ） 外 传感 器 。 上 述 样 机 全 部 采 用 的 焦 平 面阵 列 ， 求 要 最 终 达 到 ， 统 按 模 块 系 × （ 准 型物 镜 ） 。 。标 化 设 计 平 面 组 件 和

7、 信 号 处 理 组 件 为 通 用 焦 组 件 二 物 镜壳 体 、 圭外 电源 根 据 具 体 样 机 选 定 尽 管 由 于 资 金 问 题 ， 二 阶 段 的 第 瞬 时 视 场 探 测 距 离 ） （ ， （ ） （ 人 ， 对 概率 ； 计 划 推 迟 执行 ， 第 一 阶 段 的 样 机 但 性 能 已经 达 到 或 超 过 原 计 划 的要 求 ， 且 样 而 机研 制是 按 模 块化 设 计 的 ， 有 通 用 性 ， 最 具 与 帧 频 起 动 时 间 终 产 品非 常接 近 下 面 列 出 第一 阶段 中 由得 克 萨 斯 仪 器 公 司提 供 的 ； 和 两 ； ； 个

8、产 品 的 主要 性 能 指标 。 视 频 输 出 视 频 显 示 电 源 遥 控 显 示 与 控 制 （ 或 ） 参 数 视 场 角 瞬 时 视 场 放 大 率 一 一一一一 一 一舭一 一一 重 量 传 感 头 显 示 与 控 制 组 件 ¨ 系 统 总 量 尺 寸 作 用 距 离 传 感 头 × × 显 示 与 控 制 组 件 × 功 耗 传感头（ 室温 限温 度 ） 极 帧 频 起 动 时 间 电 撩 显示与控制组件 系 统 总 功 耗 （ ） 视 频 输 出 出 瞳 距 离 年 月 国 安 伯 尔 （ 美 ） 公 司 在 奥 兰 多 举 行 的

9、 航 天 遥 感 会 展 览 中 ； 展示了 便 携 式 热 像 仪 ， 统 采 系 出 瞳 直 径 屈 光 度 调 节 范 围 重 量 用 × 元 微 热 辐 射 计 焦 平 面 要 用 于 主 安 全 、 视 以及 不 需 要 测 定 温 度 的 工 业 控制 。 监 该 热 像仪 性 能 参数 如下 ： 参 数 典 型 值 尺 寸 （ ×宽 ×高 ） 长 功 耗 （ 温 ） 室 工作 波 段 视 场 角度 。 水 平 ）× （ （ 。 垂 直 参 数 典 型 值 瞬时视场 焦 距 视 场 角 。 （ × 。 。 （ ） × 。

10、】 】 ） （ 领域 仍将 占据 统 治 地 位 ， 是 热 像 仪 但 却 将 极 低 的 价 格 吸 户 ， 加 了 用 户 对 用 增 帧频 起动时 口 视 频 输 出 热 成 像 需 求 ， 要 求 不 太 高 的 军 用 及 民用 方 在 面 将 有 设 其 广 阔 的 市 场 。 因 此 ， 们 可 以 预 我 料 ， 能 优 异 、 积 小 、 量 轻 、 本 低 的 性 体 重 成 热 像 仪 步 人 军 两 用 市 场 的 时 间 即 将 民 到 来 论 在 产 品 数 量 、 用 范 围 以 及 销 售 方 无 应 单 色 （ ） 一 电 源 一电池 工 作 面 热 像 仪 都 将 超 过 致 冷 型 热 像 仪 。 锂 电池 重 量 尺 寸 工 作 】（ 括电池） 包 × × 与此 同时 ， 克威 尔 （ 洛 ） 和 劳 拉 尔 （ 司也 分 别 推 出 采 用 公 元 微 热 辐 射 计 焦 平 面 的 产 品 如 和 红 外 传 感 器 。 结论 非致冷 焦平 面常用 的材料价 格低廉 ， 制 作 过 程 与 成 熟 的 硅 工 艺