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光学读出非制冷红外成像的最新进展 被引量:11
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作者 董凤良 焦斌斌 +3 位作者 张青川 陈大鹏 缪正宇 熊志铭 《实验力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期401-406,共6页
针对以前红外成像中红外图像的噪声等效温度差(NETD)较大和空间分辨率不高的问题,本文在制作工艺改善的基础上,设计了一个单元尺寸分别是50μm×50μm和60μm×60μm的红外焦平面阵列(FPA),它是由0.5μm厚的SiNx和0.2μm厚的Au... 针对以前红外成像中红外图像的噪声等效温度差(NETD)较大和空间分辨率不高的问题,本文在制作工艺改善的基础上,设计了一个单元尺寸分别是50μm×50μm和60μm×60μm的红外焦平面阵列(FPA),它是由0.5μm厚的SiNx和0.2μm厚的Au构成的双材料微悬臂梁阵列构成。微梁单元倾斜角的变化利用在谱平面刀口滤波的光学方法测量。FPA是利用基于体硅的表面微加工工艺制作的,利用制作的FPA的60μm×60μm单元区域和12bitCCD,得到了室温物体的热像。讨论了60μm×60μm单元区域的性能,给出了NETD在100mK左右。和以前的工作相比,红外图像的温度分辨率和空间分辨率都得到了明显改善。 展开更多
关键词 非制冷红外成像 光学读出 焦平面阵列 噪声等效温度差
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光学读出室温物体红外成像 被引量:10
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作者 郭哲颖 张青川 +5 位作者 陈大鹏 伍小平 董凤良 缪正宇 熊志铭 李超波 《实验力学》 CSCD 北大核心 2005年第2期213-218,共6页
光学读出式红外成像系统是近年来提出的一种新型红外成像技术,它是基于探测双材料微悬臂梁吸收红外辐射后的变形。本文采用了谱平面刀口滤波方法,将双材料(SiNx/Au)微梁阵列接收热像后的转角变形转化为像平面上微梁阵列的像所对应的光... 光学读出式红外成像系统是近年来提出的一种新型红外成像技术,它是基于探测双材料微悬臂梁吸收红外辐射后的变形。本文采用了谱平面刀口滤波方法,将双材料(SiNx/Au)微梁阵列接收热像后的转角变形转化为像平面上微梁阵列的像所对应的光强变化,并设计制作了无基底单层膜结构微梁阵列(100×100pixels,微梁尺寸200×200μm2,厚2μm)。用该阵列在光学读出系统中,获得了室温下人体的热图像。该系统在室温时(300K)噪声等效温度差(NETD)达到0.2K。 展开更多
关键词 微悬臂梁 红外成像 光学读出 光电效应
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光学读出红外成像及其FPA性能分析
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作者 高杰 焦斌斌 +5 位作者 陈大鹏 董凤良 张青川 缪正宇 熊志铭 伍小平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期101-104,共4页
针对已提出的光学读出非制冷红外成像系统,设计研制了一种单元尺寸分别是50 μm×50μm和60 μm×60 μm的新型双材料微悬臂梁红外焦平面阵列(FPA),进行了人体红外热成像实验,并对光学读出非制冷红外成像系统的温度-灰度响应曲... 针对已提出的光学读出非制冷红外成像系统,设计研制了一种单元尺寸分别是50 μm×50μm和60 μm×60 μm的新型双材料微悬臂梁红外焦平面阵列(FPA),进行了人体红外热成像实验,并对光学读出非制冷红外成像系统的温度-灰度响应曲线及噪声进行了测定.实验结果表明该微梁结构FPA构成的红外成像系统的噪声等效温度差(NETD)约100 mK.和课题组之前的研究结果(微梁单元尺寸120μm×120μm,NETD约300 mK)相比,红外图像的温度分辨率和空间分辨率都得到了明显改善. 展开更多
关键词 非制冷红外成像 双材料微悬臂梁 光学读出 焦平面阵列
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光机械式红外探测器中镜面弯曲对探测灵敏度的影响(英文)
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作者 缪正宇 张青川 +6 位作者 伍小平 陈大鹏 郭哲颖 董凤良 熊志铭 李超波 焦斌斌 《实验力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期350-358,共9页
光学读出式红外成像技术是近年来研究的热点,本文讨论了镜面弯曲对光学检测灵敏度的影响。由双材料微悬臂梁组成的非致冷焦平面阵列通过体刻蚀工艺加工而成,由于残余应力的影响,制成的焦平面阵列将会发生弯曲,应力导致的镜面弯曲将会降... 光学读出式红外成像技术是近年来研究的热点,本文讨论了镜面弯曲对光学检测灵敏度的影响。由双材料微悬臂梁组成的非致冷焦平面阵列通过体刻蚀工艺加工而成,由于残余应力的影响,制成的焦平面阵列将会发生弯曲,应力导致的镜面弯曲将会降低光学探测灵敏度。本文通过傅立叶光学模拟了镜面弯曲对光学探测灵敏度的影响,并通过实验验证了该模型。实验和模拟结果表明,在镜面曲率为0 .1mm-1时,光学探测灵敏度将会降低到理想情况的40 %。最后我们用这个模型评价了通过表面修饰来提高光学性能的效果。 展开更多
关键词 光学读出 焦平面阵列 镜面弯曲
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Optimized Optomechanical Micro-Cantilever Array for Uncooled Infrared Imaging 被引量:3
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作者 董凤良 张青川 +6 位作者 陈大鹏 缪正宇 熊志铭 郭哲颖 李超波 焦斌斌 伍小平 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2007年第12期3362-3364,共3页
We present a new substrate-free bimaterial cantilever array made of SiNx and Au for an uncooled microoptomechanical infrared imaging device. Each cantilever element has an optimized deformation magnification structure... We present a new substrate-free bimaterial cantilever array made of SiNx and Au for an uncooled microoptomechanical infrared imaging device. Each cantilever element has an optimized deformation magnification structure. A 160×160 array with a 120 μm×120μm pitch is fabricated and an optical readout is used to collectively measure deflections of all microcantilevers in the array. Thermal images of room-temperature objects with higher spatial resolution have been obtained and the noise-equivalent temperature difference of the fabricated focal plane arrays is given statistically and is measured to be about 270mK. 展开更多
关键词 THERMOELECTRIC half-Heusler compounds thermal conductivity
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光学读出微梁阵列红外成像及性能分析 被引量:13
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作者 熊志铭 张青川 +5 位作者 陈大鹏 伍小平 郭哲颖 董凤良 缪正宇 李超波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期2529-2536,共8页
在构建的光学读出微梁阵列(焦平面阵列FPA)非制冷红外成像系统中,实现了无硅基底FPA置于空气中对人体的热成像.通过FPA在不同真空度环境条件下的成像结果进行比较,分析了热导和系统噪声值随气压变化的关系,以及对系统成像性能的影响,并... 在构建的光学读出微梁阵列(焦平面阵列FPA)非制冷红外成像系统中,实现了无硅基底FPA置于空气中对人体的热成像.通过FPA在不同真空度环境条件下的成像结果进行比较,分析了热导和系统噪声值随气压变化的关系,以及对系统成像性能的影响,并对气体分子热运动自由程大于空气传热层特征尺度时的气体热传导模型进行了修正分析和实验验证.实验结果表明:FPA置于空气中时,气体分子撞击微梁引起的微梁反光板无序振动产生的光学读出噪声成为系统噪声的主要来源.当真空度小于1Pa时,总热导和光学读出噪声值的变化都趋于平缓;当真空度小于10-2Pa时,空气热导的影响可忽略,总热导降低到微梁感热像素的辐射极限,光学读出噪声也降低到一极小值.实验结果与理论分析相符合. 展开更多
关键词 非制冷红外成像 光学读出 双材料微梁阵列 热导
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双材料微梁阵列室温物体红外成像 被引量:21
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作者 缪正宇 张青川 +5 位作者 陈大鹏 伍小平 李超波 郭哲颖 董凤良 熊志铭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期3208-3214,共7页
针对近年出现的新概念光学读出双材料微梁阵列红外成像技术,提出了具有热变形放大效果的无硅基底回折腿间隔镀金的微梁单元结构,并建立了其热机械模型,在模型分析基础上,成功的设计制作了100×100像素的焦平面阵列(focalplanearray,... 针对近年出现的新概念光学读出双材料微梁阵列红外成像技术,提出了具有热变形放大效果的无硅基底回折腿间隔镀金的微梁单元结构,并建立了其热机械模型,在模型分析基础上,成功的设计制作了100×100像素的焦平面阵列(focalplanearray,FPA).在构建的红外成像系统中,实现了对室温物体——人体的热成像,噪声等效温度差约为200mK.实验结果与热机械模型的分析一致. 展开更多
关键词 非制冷红外成像 光学读出 双材料微梁阵列
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移动视频监控技术在建筑工程车的应用
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作者 熊志铭 《中国安防》 2016年第10期72-74,共3页
一、前言随着城镇化建设的推动,全国各地掀起工程建设热潮,各种建筑工程车辆穿梭在繁华的城市道路中,为城市建设发挥重要作用,但由于接二连三的重大交通事故问题,以及极高的伤亡率,使得建筑工程车被称为"马路杀手"、"生命收割机",... 一、前言随着城镇化建设的推动,全国各地掀起工程建设热潮,各种建筑工程车辆穿梭在繁华的城市道路中,为城市建设发挥重要作用,但由于接二连三的重大交通事故问题,以及极高的伤亡率,使得建筑工程车被称为"马路杀手"、"生命收割机",各种负面新闻报道也时常出现各大网络、媒体头条,让人对建筑工程车辆避而远之,谈之色变。伴随着日趋严重的雾霾问题,人们对保护环境的呼吁越来越高, 展开更多
关键词 移动视频监控 负面新闻 工程车辆 伤亡率 工程建设 城市建设 监控管理系统 视频监控设备 城市道路 实时视频监控
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