[发明专利]非制冷型红外探测器成像及热时间常数测试系统及方法

说明书

本发明提出了一种非制冷型红外探测器成像及热时间常数测试系统及方法，系统包括：机箱、FPGA板卡、电源板卡模块、非制冷红外探测器、斩波器、面源辐射黑体；所述FPGA板卡以及电源模块设置在机箱内；所述斩波器设置在探测器与面源辐射黑体之间，且面源辐射黑体、斩波器以及探测器中心位于同一水平线，所述斩波器用于产生不同频率下的的信号，面源辐射黑体用于为探测器提供光源；所述FPGA板卡与非制冷红外探测器连接，用于产生探测器驱动信号以及接收探测器采集的图像数据；所述上位机对采集的图像数据进行处理，获得热时间常数。本发明在采集图像时，运用两个独立的fifo对于奇数行偶数行进行缓存，并直接按行输出，可以不需要另外板载缓存，节约了资源。

技术领域

本发明属于探测器成像测试技术，具体为一种非制冷型红外探测器成像及热时间常数测试系统及方法。

背景技术

随着科技日新月异的发展,特别是在微电子以及光电技术方面发展的尤为突出,在此期间种类繁多的红外器件出现在人们的视野中,并且在民用领域、军事领域都得到了广泛的应用。由于不同的物体所发出的红外辐射波段是特定的,因此利用物质的这一特性，人们通过判断特定的红外辐射波段来进行物体的辨别与检测,将不可见的红外辐射光探测出并将其转换为可测量的信号的技术就是红外探测技术。

近些年来半导体工艺制造技术迅猛发展的需求量不断提升，与此同时带动着非制冷红外焦平面探测器技术也有着较为迅速的发展，虽然与制冷型红外探测器相比其灵敏度还有些欠缺，但相比于制冷型红外探测器，其优势在于有着更低的成本、更小的功耗、更轻质量、体积更小、启动及稳定速度快，因此有着更为广阔的应用及发展空间，正是因为有着更好的发展前景和空间，所以在该技术在未来的发展也更容易被推动，同时由于非制冷红外焦平面探测器技术其成本低，因此价格相对便宜，这也能满足了民用红外系统和部分大规模装备的军事红外系统的迫切需要。

非制冷红外焦平面探测器技术掀起了红外技术的一次新的革命，在军事和民用领域具有非常广泛的应用以及发展前景。而对于一项技术来说，在设计制造过程中往往不可或缺的重要组成部分便是测试验证技术，因此非制冷红外焦平面探测器其相应测试验证技术对于未来焦平面的设计改进以及应用开发研究都具有及其重要的推动意义和实用价值。

国外知名红外探测器测试系统开发厂商已经将其提供的红外探测器测试方法在军事，民用领域进行了广泛的应用，并得到了用户广泛的认可，但因红外探测技术的敏感性和测试系统对于红外探测器发展的重要意义，并且厂商大多对中国实行出口封锁，少部分可出口到中国的测试系统或设备也存在着价格昂贵、后期维护不便等问题。

国内多家红外探测器厂商和相关科研院所也相继开展了红外探测器测试系统的研究工作。设计并制定了适配自己产品的实用性测试系统并进行了一定的推广应用。但与国外产品相比，不论是在测试系统的自动化程度、还是测试系统的稳定性以及测试精度等方面仍存在着一些差距。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出了一种非制冷型红外探测器成像及测试系统。

实现本发明目的的技术方案为：一种非制冷型红外探测器成像及热时间常数测试系统，包括：机箱、FPGA板卡、电源板卡模块、非制冷红外探测器、斩波器、面源辐射黑体；

所述FPGA板卡以及电源模块设置在机箱内；

所述斩波器设置在探测器与面源辐射黑体之间，且面源辐射黑体、斩波器以及探测器中心位于同一水平线，所述斩波器用于产生不同频率下的的信号，面源辐射黑体用于为探测器提供光源；

所述FPGA板卡与非制冷红外探测器连接，用于产生探测器驱动信号以及接收探测器采集的图像数据；

所述上位机对采集的图像数据进行处理，获得热时间常数。

优选地，所述非制冷红外探测器设置在探测器接口板上，通过设置在探测器接口板上的差分信号连接器与FPGA板卡上的连接器连接，实现FPGA板卡与非制冷红外探测器的连接。