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摘要本文通过对红外热成像技术原理的剖析，查找资料得到IRFPA探测器响应特性的计算方法，然后利用IRPFA性能参数测试系统，在外界环境温度不变的情况下，使IRFPA探测器探测不同温度的均匀黑体；再改变环境温度使探测器探测同一温度的均匀黑体，测试记录了IRFPA电压响应的数据，利用数据进行计算分析，探究IRFPA探测器的平均响应电压、平均响应率、空间噪声电压随黑体温度以及环境温度变化的规律，定量测量非均匀性，检测盲元并进行盲元校正，其目的都是为了提高IRFPA探测器的性能。28432
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关键词 红外焦平面阵列 响应特性 平均响应电压 非均匀性 盲元
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Studies on Response Characteristics of IRFPA Detector
Abstract
This article is based on the principle of infrared thermographic technology analysis,find information to obtain the calculation method of response characteristics of IRFPA detector.First,use the IRPFA performance testing system to test the blackbody’s response voltage under different blackbody temperature and the same ambient temperature.Then testing the resonse voltage under the same blackbody temperature and different ambient temperature.Recording the response voltage data of IRFPA.Analyse the recorded data to probe the variation of average response voltage,average responsivity,spatial noise voltage with blackbody temperature, ambient temperature.Test the non-uniformity quantitatively.Detect the blind pixel and regulate it.Its purpose is to improve the performance of the IRFPA detector
Keywords IRFPA response characteristics average response voltage non-uniformity blind pixel
目 次
1 绪论 1
1.1 红外热成像技术 1
1.2 红外焦平面阵列技术 1
1.3 红外焦平面阵列技术原理 1
1.4 红外焦平面阵列探测器研究内容 1
2 红外焦平面阵列数据的采集 3
2.1 红外焦平面阵列数据采集原理 3
2.2 红外焦平面阵列数据采集过程 3
3 红外焦平面阵列性能参数测试原理 4
3.1 响应电压测试 4
3.2 像元响应率的计算 4
3.3 响应电压非均匀性的计算 5
3.4 空间噪声电压的计算 5
4 数据分析研究 6
4.1 平均响应特性的研究 6
4.2 像元响应率的研究 8
4.3 非均匀性的研究 10
4.4 盲元的研究 13
4.5 空间噪声电压的计算 17
4.6 响应大小分布情况的研究 19
结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 红外热成像技术
自然界中一切物体的表面温度都大于绝对零度，所以一切物体都会向环境辐射电磁波，电磁波的辐射强度与波长分布会随着物体表面温度的变化而变化，电磁波谱中在0.01μm到0.4μm波段的电磁波称为“紫外线”，在0.4μm到0.75μm波段的电磁波是人眼可见的“可见光”，在0.75μm到1μm波段的被称为“红外线”。在0.78μm到2.0μm波段的辐射电磁波被叫做近红外，在2.0μm到1mm波段的辐射电磁波被叫做热红外。红外线在空气中辐射时由于大气组成物质的反射及折射，辐射强度会明显减弱。但是红外辐射波长在3μm到5μm及8μm到12μm受到大气中的气体反射与折射影响非常低，所以这两个波段被叫做“大气窗口”，很多红外成像仪器就是在大气窗口中进行检测，通过计算目标物体各部分温度差异来成像。
1.2 红外焦平面阵列技术
自从赫谢尔发现红外辐射之后，科学家们就探究不同的途径来测量红外辐射，制做出各种不同类型的红外探测器。在1900年之后，IRFPA技术取得了巨大的突破。红外焦平面阵列技术作为红外探测技术发展的一个新高度，已经应用于各个领域，如军事探测、工业监测、医疗、遥感等。