微扫描型非制冷红外探测器像元曝光顺序计算.pdf

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1、第35卷第5期红外技术V_01．35NO．52013年5月InfraredTechnologyMay2013微扫描型非制冷红外探测器像元曝光顺序计算郝东亮，一，鱼卫星，王泰升，卢振武，孙强(1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：微扫描技术能提高红外系统的分辨率，这使得对微扫描器的研究意义非凡。针对非制冷红外焦平面探测器，在已知微扫描器的叶片形状参数以及微扫描器与焦平面阵列的相对位置的前提下，结合具体个例，计算了焦平面阵列上各个像元的曝光顺序，为后续读

2、出电路的读出顺序的选择和进一步的数字图像处理提供了依据。关键词：微扫描；焦平面阵列；曝光顺序；读出顺序中图分类号：TN215文献标识码：A文章编号：1001—8891(2013)05—0265—05CalculationoftheExposureSequenceofMicroscanUncooledInfraredFocalPlaneArrayHAODong．1iangI．，YUWei—xing，WANGTai—sheng，LUZhen—wu，SUNQiang(1．ChangchunInstituteofOptics，F

3、ineMechanicsandPics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Microscanningisapromisingtechnologybeingabletoimprovetheresolutionoftheinfraredimagingsystem，whichhasbeenextensivelystudiedandal

4、otofefortshavebeenmadetodevelopmicro—scanners．Inthispaper,amethodofcalculatingtheexposuresequenceoftheinfraredfocalplanearrayisproposed．Themethodisderivedbasedonapracticalmicroscannerreportedearlierfromwhichthegeometricalparametersofthemicroscannerandtherelativep

5、ositionbetweenthemicroscannerandthefocalplanearraywerealreadyknown．Byemployingourmethod，itisconvenienttocalculatetheexposuresequenceoffocalplanearayandwillbehelpfulforreadingoutsignalbytheread—outcircuit．Keywords：microscanning，FPA，exposuresequence，readoutsequence

6、数)像素间距的位移，得到Ⅳ×N帧欠抽样图像，0引言并运用数字图像处理方法将多帧经过亚像素位移红外焦平面阵列成像过程就是用焦平面阵列的图像重建成一帧图像，从而实现分辨率提高的对连续信号的采样过程。根据采样定理，要真实技术[。的还原场景，采样频率就要达到自然场景奈奎斯微扫描技术的引入，会影响焦平面阵列上像特频率的2倍⋯。对焦平面阵列而言，采样频率元的曝光顺序，影响程度取决于微扫描器的形状。越高就要求焦平面阵列像元越小，越密集。而实对于阿基米德螺旋线形的微扫描器，需要选择合际上，一方面受加工工艺的限制，制作高密度焦适的参数，而

7、且文献[2]中已给出了相关参数的计平面阵列的成本高；另一方面，像元过小会降低算方法。然而，微扫描器的引入对焦平面阵列上像元的信号强度，降低探测器的信噪比。这些因像元的曝光顺序的影响到底有多大，如何计算各素使单纯通过减小像元大小来提高红外探测器分个像元的曝光顺序，目前没有发现有这方面的报辨率的途径受到了一定的限制。而微扫描技术的道。而曝光顺序不同导致了像元间曝光非均匀性，出现，为探测器分辨率的提高提供了一种新的途影响了成像的真实性。因此曝光顺序的计算可以径。微扫描技术就是利用微扫描装置将光学系统为信号读取顺序的选择以及后续

8、的数字图像处理获得的图像在y方向分别进行1／N(Ⅳ为正整提供依据，具有一定的现实意义。收稿日期：2012．12—05；修订日期：2013—03—19．作者简介：郝东亮(1988．)，男，河南省林州市人，在读硕士研究生。E-mail：haodl0711@163．com。265第35卷第5期红外技术Vb1．35No．52