Инфракрасный детектор в фокальной плоскости
Детектор фокальной плоскости — это детектор, используемый для отображения и обнаружения электромагнитных волн 9-14 мкм. По сравнению с датчиком изображения CCD CMOS, его светочувствительный материал, структура устройства и полупроводниковый процесс отличаются.
Любой объект, температура которого выше абсолютного нуля (- 273 ℃), может излучать инфракрасные лучи. Физическая природа инфракрасного луча — тепловое излучение, которое также является электромагнитной волной. Технология тепловидения преобразует невидимое инфракрасное излучение в видимое тепловое изображение и показывает распределение температуры поверхности цели.
Инфракрасное излучение фокусируется инфракрасной оптической линзой и преобразуется в электрический сигнал инфракрасным детектором. После обработки схемой обработки сигналов и алгоритмом изображения данные выводятся и превращаются в видимое тепловое изображение на дисплее.
1. Классификация инфракрасных решеток в фокальной плоскости
По способу охлаждения инфракрасные матрицы в фокальной плоскости можно разделить на охлаждаемые и неохлаждаемые тепловизионные детекторы. Охлаждаемый инфракрасный детектор FPA в настоящее время в основном использует бутыль Дьюара/холодильник с дросселированием для быстрого пуска и бутыль Дьюара/холодильник с циклом Стирлинга. В то время как неохлаждаемый тепловизионный извещатель FPA работает при комнатной температуре. Это ядро неохлаждаемой тепловизионной системы. К наиболее распространенным термочувствительным материалам относятся оксид ванадия (Vox) и аморфный кремний (a-Si). Материал оксида ванадия является основным выбором на текущем рынке; он имеет высокий коэффициент термостойкости и высокую термочувствительность.
2. Принцип работы инфракрасной матрицы в фокальной плоскости
Матрица фоточувствительных элементов расположена на матричном детекторе в фокальной плоскости. Инфракрасные лучи, испускаемые из бесконечности, отображаются на этих светочувствительных элементах матрицы фокальной плоскости через оптическую систему. Детектор преобразует световой сигнал в электрический сигнал и выполняет интегральное усиление, дискретизацию, выходной буфер и систему мультиплексирования, и, наконец, отправляется в систему мониторинга для формирования изображения.
Неохлаждаемые инфракрасные детекторы
Неохлаждаемые тепловизионные модули
Охлаждаемые инфракрасные детекторы
Охлаждаемые тепловые модули