概述

小型化HOT制冷红外成像模组

需求详情

1、希望解决的主要技术： 拟进行HOT制冷红外成像模组的研发设计，解决现有的红外探测技术成像质量不高、功耗体积较大、成本较高等问题，从而达到提升成像性能、产品轻量化、小型化、低成本等目的。 2、需求提出背景及主要应用领域方向： 目前光电探测类产品大部分都对夜间探测提出了需求，特别是对制冷红外成像提出了需求。制冷红外成像相比非制冷红外成像，探测灵敏度更高，精度更高，误差更小，检测温度范围更广，可靠性更高。但传统制冷红外模组的对低温环境工作的要求更高，需要搭载大功率、大体积的制冷机，因此体积、功耗、成本更大。随着红外探测器技术的快速发展，HOT型制冷红外模组可以在更高温度下工作，降低了制冷需求。HOT 制冷红外探测器一方面具有与非制冷红外探测器可比的尺寸、体积、重量，一方面也满足在节约成本的同时具有与传统制冷型红外可比的光电性能。因此，HOT 制冷红外成像模组的研发可以降低体积质量、功耗、成本，实现成像模组小型化、低功耗、高性能的目的。 HOT型制冷红外模组相关技术包括中波制冷红外信号采集制冷红外视频信号输出、探测器制冷温控、非均匀性校正、数字滤波降噪、盲元监测补偿、数字细节增强等技术。 3.技术难点： 该需求研发的难点在于探测器、制冷器、电路等模块集成后热串扰导致的温度梯度，影响成像均匀性，需要考虑多模块热耦合控制问题;红外探测器是高精度、复杂而紧凑的光机电系统，需要为其提供稳定低温环境，需要利用导热硅脂、翅片式热沉等方式进行散热管理设计;图像处理电路信号种类多、数量大、传播速度快、走线难度大，考虑信号完整性、走线难度、信号串扰成本等因素进行高速数字电路设计，制冷红外成像可能存在暗电流噪声、读出噪声、模式噪声、温漂、坏点、窄动态范围等问题,需要分析噪声特性，采取针对性的非均匀噪声校正、数字滤波降噪、盲元监测补偿、数字细节增强等算法提高成像质量;高帧率高动态场景下的数据吞吐处理问题。 4.对主要技术指标、成本、周期等有关要求: a)工作波段为中波: b)阵列规格≥1024x768，像元间距 10微米; c)噪声等效温差(NETD)≤25 毫开尔文; d)制冷时间≤1.5分钟; e)帧频:25Hz±1Hz; D峰值功耗(常温):≤24 瓦; g)稳定后功耗(常温):≤4 瓦; h)机芯(含安装支架)重量不超 430g; i)工作温度范围:-40℃~+60℃。