| 题名 | 中波红外探测器定量化信息获取方法研究 |
| 作者 | 段东 |
| 答辩日期 | 2012-05-21 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 陈凡胜 |
| 关键词 | 中波红外探测器 定量化测量 探测器参数 数据采集 图像预处理 |
| 学位专业 | 光学工程 |
| 英文摘要 | 本文就256x256中波红外探测器的定量化测量和应用进行了分析研究。随着遥感技术的深入发展，定量化获取其性能参数的要求也更加苛刻。本文在已有的实验设备条件下，首次实现大面阵探测器的信号处理和数据采集工作：设计出低噪声高精度的高速信号处理板及采集程序，尽量获取输出信号的完整信息并进行无丢数的采集，其次利用黑体辐射源进行基于辐射源的直接定标方式精确获取该探测器的各种参数，此种方式相对于基于探测器标准的定标具有操作简单、易于实现等优点，但缺点也很明显，精确度往往很难保证而且易受环境温度的影响。通过实验确定影响定标精度的各个参数和其所占比重，最终目标保证整个红外系统的定标精度控制在5%以内。这些参数包括探测器暗电流、读出噪声、响应线性度、非均匀性、满阱电荷和盲元统计。然后详细分析了图像预处理和数据采集系统，根据该探测器的特性和各种数字模拟参数，有针对性的设计信号处理电路，主要用于探测器工作所需的偏置电压、时序驱动和输出模拟信号的调整、放大、滤波、AD转换和传输的作用，并通过实验证明该电路板的等效输入端噪声符合使用要求。探测器工作时序驱动和数据调整传输模块在FPGA中完成。最后对定量化获取探测器的暗电流、读出噪声、盲元率等参数的方法和物理意义进行了详尽的阐述，并根据定量化数学模型计算其不确定度百分比。然后配备标准光学系统采集红外图像，使用合理的图像处理算法进行盲元检测和补偿、非均匀性校正、直方图均衡化。根据定标数据和成像效果可以定量化地评价探测器的性能和质量，并为改进探测器制作工艺提高制作水准提供了依据。256x256中波红外探测器定量化获取系统的设计和实现完成了大规模面阵数据的转换和采集两个任务模块，证明该系统的技术路线和实验测试手段的可行性，为进一步研究和改进相关大规模面阵探测器的定量化应用奠定了基础。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-09-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/5476]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 段东. 中波红外探测器定量化信息获取方法研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
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