В отличие от микроболометров, у которых чувствительность сильно зависит от температурного коэффициента материала пикселов, в таком ММБ чувствительность определяется геометрией конструкции. Наибольшее влияние на чувствительность оказывает длина ножки и суммарная толщина слоев ММБ. Для увеличения эффективной длины ножек использовалось их гофрирование, что повысило чувствительность ДИ/ДТ до 1 градус/Кельвин. Для негофрированных ножек эта чувствительность не превышала 0,2 градус/Кельвин.
«Развязка» чувствительного слоя ММБ и оптической схемы считывания позволит сочетать высокое геометрическое разрешение и высокую частоту кадров, обеспечиваемую хорошим быстродействием современных ФПУ на сравнительно дешевых КМОП-структурах, освоенных и массово выпускаемых промышленностью, что заметно снизит себестоимость изготовления подобных ИКС.
К настоящему времени корпорации Agiltron удалось заметно уменьшить габариты, массу и энергопотребление таких устройств и достичь таких их значений, которые близки к параметрам современных цифровых фотоаппаратов.
Достигнутое значение ЭШРТ составило 60 мК при диафрагменном числе объектива К=0,75, что эквивалентно 92 мК при К=1. Минимальная обнаруживаемая разность температур слабоконтрастных объектов составила 53 мК при К=0,75, что эквивалентно 82 мК при К=1. Частота кадров достигла 103 кадров в секунду.
Основные пути совершенствования подобных ИКС и достижения малых величин ЭШРТ заключаются, по мнению авторов [67],, в уменьшении дробового шума ФПУ, обеспечении высокой однородности многоэлементного зеркального слоя ММБ, повышении поглощательной способности выходного слоя ММБ.
Разделяя поступающее на вход ИК-излучение на два спектральных канала (в средневолновом и длинноволновом ИК-диапазонах), удалось создать один из первых образцов ИКС с неохлаждаемым приемником излучения.
Библиография
1. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. М.: Логос, 2011.-568 с.
2. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы «смотрящего» типа. - М.: Логос, 200 - 480 с.
3. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Двух- и многодиапазонные оптико-электронные системы с матричными приемниками излучения. - М.: Логос, 2007. -192 с.
4. Тарасов В.В., Торшина И.П., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы 3-го поколения. - М.: Логос, 2011. - 242 с.
5. Infrared Imaging News, Vol.15, № 9, September 2009
6. Infrared Imaging News, Vol.16, №7, July 2010
7. Wick R.V. Revitalized militarily critical technologies program.- SPIE Proc., V.5798 (2005), P.234-243
8. Dirbas J., Mireles T., Davies A. et al. MANTIS-3: A low cost, light-weight, turreted spectral sensor. - SPIE Proc, V.5787 (2005), P. 9-16
9. Vizgaitis J. 3rd Generation FLIR demonstrator. - SPIE Proc., V.6940 (2008), P.69400U-1…10
10. Vizgaitis J., Miller J., Hall J., Berube D. Third generation infrared optics. - SPIE Proc., V.6940 (2008), P.69400S-1…10
11. Vizgaitis J. Dual f/number optics for 3rd generation FLIR systems. - SPIE Proc., V.5783 (2005), P.875-886
12. Smith J.G., Borek G.T. Etching of chalcogenide glass for IR microoptics. - SPIE Proc., V.6940 (2008), P.69400W-1…7
13. Snyder M.P., Visgaitis J.N. Optical design study for the 1-5 m spectral band. - SPIE Proc., V.7298 (2009), P.729810-1…12
14. Zadravec D., Franks J.W., Rodgers K.A. et al. A multi-spectral optical system (1,55 мm and 8-12 мm) of GASIR. 1 Design and coating aspects.- SPIE Proc., V. 7298 (2009), P.72982L-1…9
15. Zhao J., DiFilippo V. Low cost molded optics for IR imaging.-SPIE Proc., V.7298 (2009), P.72983J-1…8
16. Rahmlow T.D., Lazo-Wasem J.E. Dual-band antireflection coatings for the infrared. - SPIE Proc., V.6940 (2008), P.69400T-1…8
17. Hendrix K.D., Bergeron A., Favot D.L. High performance MWIR dual bandpass filter for thermal imaging.- SPIE Proc., V.7298 (2009), P.72982K-1…12
18. Bjork C., Wan W. Mid-wave infrared (MWIR) panoramic sensor for various applications. - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.76600B-1…9
19. Nichols J.M., Waterman J.R. Performance characteristics of a submarine panoramic infrared sensor. - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.766005-1…9
20. Fontanella J.-C., Delacourt D., Klein Y. ARTEMIS: first naval staring IRST in service. - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.766006-1…11
21. Fisher J., Welch W.C. Survey and analysis of fore-optics for hyperspectral imaging systems. - SPIE Proc., V.6206 (2006), P.62062R-1…11
22. Mouroulis P. Compact infrared spectrometers. - SPIE Proc., V.7298 (2009), P.729803-1…10
23. Morrison R., Stack R., Athale R. et al. An alternative approach to infrared optics. - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.76601Y-1…11
24. Le Noc L., Tremblay B., Martel A. et al. 1280 x 960 pixel microscanned infrared imaging module. - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.766021-1…10
25. Singer M. Design of a cryogenic IR detector with integrated optics. - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.76601Z-1…9
26. Cogburn G., Symmons A., Mertus L. Molding aspheric lenses for low-cjst production versus diamond turned lenses. - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.766020-1…6
27. Donval A., Fisher T., Blecher G., Oron M. Dynamic sunlight filter (DSF) - a passive way to increase the dynamic range in visible and SWIR cameras - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.7660024-1…8
28. Martyniuk P., Rogalski A. Comparison of performance of quantum dot and other types of infrared photodetectors. - SPIE Proc., V.6940 (2008), P.694004-1…10
29. Breiter R., Ihle T., Wendler J. et al. MCT IR detection modules with 15 mcm pitch for high reliability applications. - SPIE Proc., V.7660 (2010), P.766039-1…11