一種紅外焦平面陣列探測(cè)器及其紅外成像系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種紅外焦平面陣列探測(cè)器及其紅外成像系統(tǒng)，包括：探測(cè)器單元陣列、遮光探測(cè)器單元陣列及相應(yīng)的讀出電路。探測(cè)器單元能夠吸收入射的紅外輻射，而遮光探測(cè)器單元不吸收入射的紅外輻射；讀出電路分別讀出探測(cè)器單元信號(hào)和遮光探測(cè)器單元信號(hào)。本發(fā)明的實(shí)施例中，紅外焦平面陣列探測(cè)器中包括對(duì)紅外輻射產(chǎn)生響應(yīng)遮光探測(cè)器單元陣列，由遮光探測(cè)器單元陣列的信號(hào)可以擬合出無(wú)紅外輻射時(shí)紅外焦平面陣列的數(shù)據(jù)，從而據(jù)此實(shí)現(xiàn)紅外焦平面陣列的非均勻性校正。這樣，不需要額外的擋板即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)非均勻性校正，適用范圍廣，操作簡(jiǎn)單易行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種紅外焦平面陣列探測(cè)器及其紅外成像系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅外成像【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種紅外焦平面陣列探測(cè)器及其紅外成像系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著CMOS超大規(guī)模集成電路技術(shù)、紅外焦平面技術(shù)以及數(shù)字集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到將紅外焦平面的模擬輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)輸出，可以提高信號(hào)在傳輸過(guò)程中的抗干擾能力，提高信號(hào)的信噪比，同時(shí)這也是第三代紅外焦平面技術(shù)不斷小型化、不斷提高集成度的發(fā)展趨勢(shì)。
[0004]紅外成像系統(tǒng)在實(shí)際工作中，由于環(huán)境溫度的波動(dòng)、偏置驅(qū)動(dòng)電壓的漂移等會(huì)導(dǎo)致工作狀態(tài)不斷變化，且對(duì)于同一探測(cè)系統(tǒng)中的不同探測(cè)單元漂移程度并不完全相同，這就相當(dāng)于增加了系統(tǒng)響應(yīng)的非均勻性。
[0005]系統(tǒng)響應(yīng)的這種非均勻性需要進(jìn)行校正。傳統(tǒng)的作法是利用擋板周期性的對(duì)探測(cè)系統(tǒng)做遮光處理，利用擋板遮光時(shí)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行非均勻性校正。然而，機(jī)械控制擋板高速周期性的對(duì)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行非均勻性校正容易造成機(jī)械磨損，同時(shí)，擋板校正時(shí)會(huì)遮光不是完全的實(shí)時(shí)校正。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的之一是提供一種無(wú)需額外的擋板即可實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外焦平面陣列進(jìn)行實(shí)時(shí)非均勻性校正的紅外焦平面陣列探測(cè)器及其紅外成像系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)方案包括:
提供了一種紅外焦平面陣列探測(cè)器，其特征在于，包括:探測(cè)器單元陣列，所述探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)探測(cè)器單元，所述探測(cè)器單元能夠吸收入射的紅外輻射；探測(cè)器單元讀出電路，所述探測(cè)器單元讀出電路連接到所述探測(cè)器單元上并且讀出所述探測(cè)器單元產(chǎn)生的探測(cè)器單元信號(hào)；遮光探測(cè)器單元陣列，所述遮光探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)遮光探測(cè)器單元，所述遮光探測(cè)器單元不吸收入射的紅外輻射；遮光探測(cè)器單元讀出電路，所述遮光探測(cè)器單元讀出電路連接到所述遮光探測(cè)器單元上并且讀出所述遮光探測(cè)器單元產(chǎn)生的遮光探測(cè)器單元信號(hào)。
[0009]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，還包括非均勻性校正電路，所述非均勻性校正電路接收根據(jù)所述遮光探測(cè)器單元信號(hào)產(chǎn)生的非均勻性校正信號(hào)，并根據(jù)所述非均勻性校正信號(hào)對(duì)所述探測(cè)器單元陣列進(jìn)行非均勻性校正。
[0010]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述遮光探測(cè)器單元包括:測(cè)輻射熱計(jì)，所述測(cè)輻射熱計(jì)連接到所述遮光探測(cè)器單元讀出電路；遮光層，所述遮光層覆蓋所述測(cè)輻射熱計(jì)，并阻擋入射的紅外輻射入射到所述測(cè)輻射熱計(jì)上。[0011 ] 本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述探測(cè)器單元和所述遮光探測(cè)器單元具有相同的力學(xué)特性、相同電學(xué)特性和除了對(duì)紅外輻射的響應(yīng)之外相同的熱學(xué)特性。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施例中還提供了一種紅外成像系統(tǒng)，其特征在于，包括:紅外焦平面陣列探測(cè)器，所述紅外焦平面陣列探測(cè)器包括:探測(cè)器單元陣列，所述探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)探測(cè)器單元，所述探測(cè)器單元能夠吸收入射的紅外輻射；探測(cè)器單元讀出電路，所述探測(cè)器單元讀出電路連接到所述探測(cè)器單元上并且讀出所述探測(cè)器單元產(chǎn)生的探測(cè)器單元信號(hào)；遮光探測(cè)器單元陣列，所述遮光探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)遮光探測(cè)器單元，所述遮光探測(cè)器單元不吸收入射的紅外輻射；遮光探測(cè)器單元讀出電路，所述遮光探測(cè)器單元讀出電路連接到所述遮光探測(cè)器單元上并且讀出所述遮光探測(cè)器單元產(chǎn)生的遮光探測(cè)器單元信號(hào)；信號(hào)處理單元，所述信號(hào)處理單元連接到所述紅外焦平面陣列探測(cè)器并接收所述探測(cè)器單元信號(hào)和所述遮光探測(cè)器單元信號(hào)，其中:所述信號(hào)處理單元包括非均勻性分析單元，所述非均勻性分析單元根據(jù)所述遮光探測(cè)器單元信號(hào)生成非均勻性校正信號(hào)。
[0013]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述紅外焦平面陣列探測(cè)器還包括非均勻性校正電路，所述非均勻性校正電路接收所述非均勻性校正信號(hào)并根據(jù)所述非均勻性校正信號(hào)對(duì)所述探測(cè)器單元陣列進(jìn)行非均勻性校正。
[0014]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述遮光探測(cè)器單元包括:測(cè)輻射熱計(jì)，所述測(cè)輻射熱計(jì)連接到所述遮光探測(cè)器單元讀出電路；遮光層，所述遮光層覆蓋所述測(cè)輻射熱計(jì)，并阻擋入射的紅外輻射入射到所述測(cè)輻射熱計(jì)上。
[0015]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)處理單元還包括圖像處理單元，所述圖像處理單元根據(jù)所述探測(cè)器單元信號(hào)生成紅外圖像。
[0016]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述探測(cè)器單元和所述遮光探測(cè)器單元具有相同的力學(xué)特性、相同電學(xué)特性和除了對(duì)紅外輻射的響應(yīng)之外相同的熱學(xué)特性。
[0017]本發(fā)明的實(shí)施例中，紅外焦平面陣列探測(cè)器中包括遮光探測(cè)器單元陣列，該遮光探測(cè)器單元陣列不對(duì)紅外輻射產(chǎn)生響應(yīng)，由遮光探測(cè)器單元陣列的信號(hào)可以擬合出無(wú)紅外輻射時(shí)紅外焦平面陣列的數(shù)據(jù)，從而據(jù)此實(shí)現(xiàn)紅外焦平面陣列的非均勻性校正。這樣，不需要額外的擋板即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)非均勻性校正，適用范圍廣，操作簡(jiǎn)單易行。
[0018]
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的紅外焦平面陣列探測(cè)器的框圖示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的探測(cè)器單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的遮光探測(cè)器單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的探測(cè)器單元及其相關(guān)電路的示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的遮光探測(cè)器單元及其相關(guān)電路的示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的紅外成像系統(tǒng)的框圖示意圖。
[0025]圖7是本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施例的紅外成像系統(tǒng)的框圖示意圖。
[0026]
【具體實(shí)施方式】[0027]下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的紅外焦平面陣列探測(cè)器及其紅外成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
[0028]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的紅外焦平面陣列探測(cè)器的框圖示意圖。如圖1所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，一種紅外焦平面陣列探測(cè)器10包括探測(cè)器單元陣列101、探測(cè)器單元讀出電路102、遮光探測(cè)器單元陣列103和遮光探測(cè)器單元讀出電路104。
[0029]探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)探測(cè)器單元，并且該探測(cè)器單元能夠吸收入射的紅外輻射。
[0030]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的探測(cè)器單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該探測(cè)器單元包括測(cè)輻射熱計(jì)，該測(cè)輻射熱計(jì)連接到讀出電路(探測(cè)器單元讀出電路102)上。探測(cè)器單元讀出電路102可以包括行選信號(hào)線(即圖2中的“X金屬，，)和列選信號(hào)線(即圖2中的“y金屬”)。通過(guò)該行選信號(hào)線和列選信號(hào)線可以選中特定的探測(cè)器單元，從而使得該探測(cè)器單元讀出電路102可以讀出選中的探測(cè)器單元(測(cè)輻射熱計(jì))產(chǎn)生的信號(hào)，該信號(hào)本文中稱之為探測(cè)器單元信號(hào)。
[0031]當(dāng)紅外輻射入射到測(cè)輻射熱計(jì)上時(shí)，測(cè)輻射熱計(jì)吸收該紅外輻射，從而引起其自身電阻(Rs)的改變。電阻Rs的改變可以引起前述的探測(cè)器單元讀出電路102讀出的探測(cè)器單元信號(hào)的改變，該探測(cè)器單元信號(hào)的改變與入射的紅外輻射強(qiáng)度相關(guān)，因此根據(jù)該探測(cè)器單元信號(hào)即可獲得入射的紅外輻射相關(guān)的信息從而獲得紅外圖像。
[0032]本發(fā)明的實(shí)施例中，探測(cè)器單元讀出電路102的結(jié)構(gòu)可以是本領(lǐng)域內(nèi)常用的紅外焦平面陣列探測(cè)器讀出電路的結(jié)構(gòu)。例如，可以包括參比探測(cè)器單元、偏置電路、積分電路、采樣保持電路等等，在此不再詳述。
[0033]遮光探測(cè)器單元陣列103可以包括多個(gè)遮光探測(cè)器單元，該遮光探測(cè)器單元不吸收入射的紅外輻射。
[0034]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的遮光探測(cè)器單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，遮光探測(cè)器單元可以包括測(cè)輻射熱計(jì)和遮光層。測(cè)輻射熱計(jì)連接到讀出電路(遮光探測(cè)器單元讀出電路104)上。該遮光探測(cè)器單元讀出電路104可以讀出遮光探測(cè)器單元(測(cè)輻射熱計(jì))產(chǎn)生的信號(hào)，該信號(hào)本文中稱之為遮光探測(cè)器單元信號(hào)。
[0035]該遮光探測(cè)器單元中，遮光層覆蓋該測(cè)輻射熱計(jì)，并阻擋入射的紅外輻射入射到測(cè)輻射熱計(jì)上。例如，遮光層可以反射入射的紅外輻射，使得入射的紅外輻射不能入射到測(cè)輻射熱計(jì)上。這樣，遮光探測(cè)器單元中的測(cè)輻射熱計(jì)的電阻(Rs_b)不會(huì)受到入射的紅外輻射的影響，也就是前述的遮光探測(cè)器單元信號(hào)不會(huì)受到入射的紅外輻射的影響。
[0036]可見(jiàn)，本發(fā)明的實(shí)施例中，探測(cè)器單元是感光的，其對(duì)于紅外輻射有響應(yīng)；而遮光探測(cè)器單元整體是不感光的，對(duì)于紅外輻射無(wú)響應(yīng)。
[0037]本發(fā)明的實(shí)施例中，遮光探測(cè)器單元陣列103的形式、數(shù)量、相對(duì)于探測(cè)器單元陣列101的位置等等可以靈活設(shè)置，本發(fā)明對(duì)此不作限制。例如，遮光探測(cè)器單元陣列103可以是一行或者多行遮光探測(cè)器單元、或者一列或者多列遮光探測(cè)器單元，也可以是設(shè)置在探測(cè)器單元陣列101的一側(cè)或者多側(cè)，等等。
[0038]本發(fā)明的實(shí)施例中，遮光探測(cè)器單元讀出電路104的結(jié)構(gòu)可以使用本領(lǐng)域內(nèi)常用的紅外焦平面陣列探測(cè)器讀出電路的結(jié)構(gòu)。例如，可以包括參比探測(cè)器單元、偏置電路、積分電路、采樣保持電路等等，在此不再詳述。[0039]本發(fā)明的實(shí)施例中，探測(cè)器單元和遮光探測(cè)器單元之間除了遮光層之外，其他的結(jié)構(gòu)可以是相同的，其對(duì)應(yīng)的讀出電路(即探測(cè)器單元讀出電路102和遮光探測(cè)器單元讀出電路104)的結(jié)構(gòu)也可以是相同的，使得探測(cè)器單元和遮光探測(cè)器單元具有相同的力學(xué)特性、相同電學(xué)特性和除了對(duì)紅外輻射的響應(yīng)之外相同的熱學(xué)特性。
[0040]本發(fā)明的實(shí)施例中，探測(cè)器單元讀出電路102和遮光探測(cè)器單元讀出電路104可以是相互獨(dú)立的電路，也可以是共享至少一部分電路的電路。
[0041]遮光探測(cè)器單元讀出電路104和探測(cè)器單元讀出電路102可以包括單獨(dú)的或者共享的讀出通道電路106，其讀出的信號(hào)通過(guò)各自的或者共享的讀出通道電路106送到紅外焦平面陣列探測(cè)器10之外(例如，送到下文詳述的信號(hào)處理單元)。
[0042]本發(fā)明的實(shí)施例中，該紅外焦平面陣列探測(cè)器10還可以包括非均勻性校正電路105。該非均勻性校正電路105接收根據(jù)前述的探測(cè)器單元信號(hào)和遮光探測(cè)器單元信號(hào)產(chǎn)生的非均勻性校正信號(hào)，并根據(jù)該非均勻性校正信號(hào)對(duì)探測(cè)器單元陣列101進(jìn)行非均勻性校正。
[0043]本發(fā)明的實(shí)施例中，這里的非均勻性校正電路可以是任何可以根據(jù)非均勻性的影響而調(diào)節(jié)并將該非均勻性消除的電路。例如:采用改變參比探測(cè)器單元(Rb)的個(gè)數(shù)、偏壓或在遮光探測(cè)器單元(Rs_b)以及探測(cè)器單元(Rs)支路上同時(shí)增加相同的小半導(dǎo)體電阻等方法整體校正偏移的電路；或逐點(diǎn)改變探測(cè)器單元(Rs)的偏置電流的逐點(diǎn)校正偏移的電
路;等等。
[0044]例如，圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的探測(cè)器單元及其相關(guān)的電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括探測(cè)器單元RS、參比探測(cè)器單元Rb、探測(cè)器單元偏置管Ml、參比探測(cè)器單元偏置管M2、非均勻性逐點(diǎn)校正電路DAC1、非均勻性整體校正電路DAC2和積分及采樣保持電路。
[0045]類(lèi)似地，圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的遮光探測(cè)器單元及其相關(guān)的電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括遮光探測(cè)器單元Rs_b、參比探測(cè)器單元Rb、遮光探測(cè)器單元偏置管Ml、參比探測(cè)器單元偏置管M2、非均勻性逐點(diǎn)校正電路DAC1、非均勻性整體校正電路DAC2和積分及采樣保持電路。
[0046]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，圖4中的探測(cè)器單元的相關(guān)電路(例如，圖4中的參比探測(cè)器單元Rb、探測(cè)器單元偏置管Ml、參比探測(cè)器單元偏置管M2、非均勻性逐點(diǎn)校正電路DAC1、非均勻性整體校正電路DAC2和積分及采樣保持電路)與圖5中的遮光探測(cè)器單元的相關(guān)電路(例如，圖5中的參比探測(cè)器單元Rb、遮光探測(cè)器單元偏置管Ml、參比探測(cè)器單元偏置管M2、非均勻性逐點(diǎn)校正電路DACl、非均勻性整體校正電路DAC2和積分及采樣保持電路)可以是相同的元件，即探測(cè)器單元和遮光探測(cè)器單元可以共享相同的參比探測(cè)器單元Rb、遮光探測(cè)器單元偏置管Ml、參比探測(cè)器單元偏置管M2、非均勻性逐點(diǎn)校正電路DAC1、非均勻性整體校正電路DAC2和積分及采樣保持電路。
[0047]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還提供了一種紅外成像系統(tǒng)，該紅外成像系統(tǒng)的框圖示意圖如圖6所示。其中，該紅外成像系統(tǒng)包括紅外焦平面陣列探測(cè)器10和信號(hào)處理單元20。
[0048]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，紅外焦平面陣列探測(cè)器10的結(jié)構(gòu)可以與上文中的各個(gè)實(shí)施例中描述的紅外焦平面陣列探測(cè)器10的結(jié)構(gòu)相同，即包括探測(cè)器單元陣列101、探測(cè)器單元讀出電路102、遮光探測(cè)器單元陣列103和遮光探測(cè)器單元讀出電路104。探測(cè)器單元陣列101包括多個(gè)探測(cè)器單元，該探測(cè)器單元能夠吸收入射的紅外輻射；探測(cè)器單元讀出電路102連接到探測(cè)器單元上并且讀出該探測(cè)器單元產(chǎn)生的探測(cè)器單元信號(hào)；遮光探測(cè)器單元陣列103包括多個(gè)遮光探測(cè)器單元，并且該遮光探測(cè)器單元不吸收入射的紅外輻射；遮光探測(cè)器單元讀出電路104連接到遮光探測(cè)器單元上并且讀出該遮光探測(cè)器單元產(chǎn)生的遮光探測(cè)器單元信號(hào)。
[0049]信號(hào)處理單元20連接到紅外焦平面陣列探測(cè)器10并且接收紅外焦平面陣列探測(cè)器10中輸出的探測(cè)器單元信號(hào)和遮光探測(cè)器單元信號(hào)。
[0050]信號(hào)處理單元20中包括非均勻性分析單元201，該非均勻性分析單元201根據(jù)接收的探測(cè)器單元信號(hào)和遮光探測(cè)器單元信號(hào)生成非均勻性校正信號(hào)。
[0051]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，紅外焦平面陣列探測(cè)器10還包括非均勻性校正電路105，該非均勻性校正電路105接收信號(hào)處理單元20中的非均勻性分析單元201產(chǎn)生的非均勻性校正信號(hào)，并根據(jù)該非均勻性校正信號(hào)對(duì)探測(cè)器單元陣列101進(jìn)行非均勻性校正。本發(fā)明的實(shí)施例中，這里的非均勻性校正電路105可以與上文中各個(gè)實(shí)施例中的非均勻性校正電路105相同。
[0052]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)處理單元還包括圖像處理單元202，該圖像處理單元根據(jù)前述的探測(cè)器單元信號(hào)生成紅外圖像。這里，根據(jù)探測(cè)器單元信號(hào)生成紅外圖像的方法可以使用本領(lǐng)域內(nèi)常用的根據(jù)紅外探測(cè)器的信號(hào)形成紅外圖像的方法，在此不再詳述。
[0053]圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例具體結(jié)構(gòu)的示意圖，其中相同或者相應(yīng)的部分使用上文中各個(gè)實(shí)施例中描述的結(jié)構(gòu)。
[0054]如圖7所示，其中的紅外焦平面陣列探測(cè)器包括由640列、542行探測(cè)器單元(Rs)構(gòu)成的探測(cè)器單元陣列；探測(cè)器單元陣列的上下各增加一個(gè)由640列、10行遮光探測(cè)器單元(Rs_b)構(gòu)成遮光探測(cè)器單元陣列；由640列、I行參比探測(cè)器單元(Rb)構(gòu)成參比探測(cè)器單元陣列。
[0055]通常的542行行選電路增加一個(gè)使能控制端En，使能控制信號(hào)有效(“I”)時(shí)才允許探測(cè)器單元陣列的行選。
[0056]增加20行行選電路，以控制遮光探測(cè)器單元陣列被分別選中。上下增加的各10行遮光陣列分別行選完成，即20行行選完成后產(chǎn)生Over信號(hào)(由“O”變?yōu)椤?”)，作為542行行選電路的使能信號(hào)。每幀開(kāi)始時(shí)Over信號(hào)復(fù)位為“O”。該模式使得遮光探測(cè)器單元信號(hào)在每幀的輸出都在正式探測(cè)之前，給后續(xù)自熱分析以充分的時(shí)間(接近I幀)。
[0057]在信號(hào)處理中，非均勻性分析單元根據(jù)遮光探測(cè)器單元信號(hào)分析非均勻性的影響，并產(chǎn)生非均勻性校正信號(hào)控制DACl和DAC2消除非均勻性的影響。
[0058]本發(fā)明的實(shí)施例中，紅外焦平面陣列探測(cè)器中包括遮光探測(cè)器單元陣列，該遮光探測(cè)器單元陣列不對(duì)紅外輻射產(chǎn)生響應(yīng)，由遮光探測(cè)器單元陣列的信號(hào)可以擬合出無(wú)紅外輻射時(shí)紅外焦平面陣列的數(shù)據(jù)，從而據(jù)此實(shí)現(xiàn)紅外焦平面陣列的非均勻性校正。這樣，不需要額外的擋板即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)非均勻性校正，適用范圍廣，操作簡(jiǎn)單易行。
[0059]以上通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于這些具體的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，還可以對(duì)本發(fā)明做各種修改、等同替換、變化等等，這些變換只要未背離本發(fā)明的精神，都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，以上多處所述的“一個(gè)實(shí)施例”表示不同的實(shí)施例，當(dāng)然也可以將其全部或部分結(jié)合在一個(gè)實(shí)施例中。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外焦平面陣列探測(cè)器，其特征在于，包括: 探測(cè)器單元陣列，所述探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)探測(cè)器單元，所述探測(cè)器單元能夠吸收入射的紅外輻射； 探測(cè)器單元讀出電路，所述探測(cè)器單元讀出電路連接到所述探測(cè)器單元上并且讀出所述探測(cè)器單元產(chǎn)生的探測(cè)器單元信號(hào)； 遮光探測(cè)器單元陣列，所述遮光探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)遮光探測(cè)器單元，所述遮光探測(cè)器單元不吸收入射的紅外輻射； 遮光探測(cè)器單元讀出電路，所述遮光探測(cè)器單元讀出電路連接到所述遮光探測(cè)器單元上并且讀出所述遮光探測(cè)器單元產(chǎn)生的遮光探測(cè)器單元信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外焦平面陣列探測(cè)器，其特征在于:還包括非均勻性校正電路，所述非均勻性校正電路接收根據(jù)所述遮光探測(cè)器單元信號(hào)產(chǎn)生的非均勻性校正信號(hào)，并根據(jù)所述非均勻性校正信號(hào)對(duì)所述探測(cè)器單元陣列進(jìn)行非均勻性校正。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的紅外焦平面陣列探測(cè)器，其特征在于，所述遮光探測(cè)器單元包括: 測(cè)輻射熱計(jì)，所 述測(cè)輻射熱計(jì)連接到所述遮光探測(cè)器單元讀出電路； 遮光層，所述遮光層覆蓋所述測(cè)輻射熱計(jì)，并阻擋入射的紅外輻射入射到所述測(cè)輻射熱計(jì)上。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的紅外焦平面陣列探測(cè)器，其特征在于:所述探測(cè)器單元和所述遮光探測(cè)器單元具有相同的力學(xué)特性、相同電學(xué)特性和除了對(duì)紅外輻射的響應(yīng)之外相同的熱學(xué)特性。
5.—種紅外成像系統(tǒng),其特征在于,包括: 紅外焦平面陣列探測(cè)器，所述紅外焦平面陣列探測(cè)器包括: 探測(cè)器單元陣列，所述探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)探測(cè)器單元，所述探測(cè)器單元能夠吸收入射的紅外輻射； 探測(cè)器單元讀出電路，所述探測(cè)器單元讀出電路連接到所述探測(cè)器單元上并且讀出所述探測(cè)器單元產(chǎn)生的探測(cè)器單元信號(hào)； 遮光探測(cè)器單元陣列，所述遮光探測(cè)器單元陣列包括多個(gè)遮光探測(cè)器單元，所述遮光探測(cè)器單元不吸收入射的紅外輻射； 遮光探測(cè)器單元讀出電路，所述遮光探測(cè)器單元讀出電路連接到所述遮光探測(cè)器單元上并且讀出所述遮光探測(cè)器單元產(chǎn)生的遮光探測(cè)器單元信號(hào)； 信號(hào)處理單元，所述信號(hào)處理單元連接到所述紅外焦平面陣列探測(cè)器并接收所述探測(cè)器單元信號(hào)和所述遮光探測(cè)器單元信號(hào)，其中: 所述信號(hào)處理單元包括非均勻性分析單元，所述非均勻性分析單元根據(jù)所述遮光探測(cè)器單元信號(hào)生成非均勻性校正信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的紅外成像系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外焦平面陣列探測(cè)器還包括非均勻性校正電路，所述非均勻性校正電路接收所述非均勻性校正信號(hào)并根據(jù)所述非均勻性校正信號(hào)對(duì)所述探測(cè)器單元陣列進(jìn)行非均勻性校正。
7.如權(quán)利要求5或者6所述的紅外成像系統(tǒng)，其特征在于，所述遮光探測(cè)器單元包括: 測(cè)輻射熱計(jì)，所述測(cè)輻射熱計(jì)連接到所述遮光探測(cè)器單元讀出電路；遮光層，所述遮光層覆蓋所述測(cè)輻射熱計(jì)，并阻擋入射的紅外輻射入射到所述測(cè)輻射熱計(jì)上。
8.如權(quán)利要求5所述的紅外成像系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元還包括圖像處理單元，所述圖像處理單元根據(jù)所述探測(cè)器單元信號(hào)生成紅外圖像。
9.如權(quán)利要求5至8中任意一項(xiàng)所述的紅外成像系統(tǒng)，其特征在于:所述探測(cè)器單元和所述遮光探測(cè)器單元具有相同的力學(xué)特性、相同電學(xué)特性和除了對(duì)紅外輻射的響應(yīng)之外相同的熱學(xué)特性。
【文檔編號(hào)】G01J5/22GK104019906SQ201410275181
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】呂堅(jiān), 闕隆成, 魏林海, 呂靜, 周云 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)