紅(hong)外熱成(cheng)像技(ji)術由(you)于(yu)自(zi)身各種優勢在軍事領(ling)域(yu)和民(min)用領(ling)域(yu)有著(zhu)廣闊的應用前(qian)景(jing),因此備受各國重(zhong)視,競相發展相關技(ji)術。

    由于國(guo)外(wai)對紅外(wai)熱成像(xiang)技術的研究比較早(zao),而我國(guo)在(zai)紅外熱成像技術領域(yu)起步(bu)較晚(wan),所以差距很大。近(jin)年來我國在(zai)紅外熱(re)成像技術的相(xiang)關(guan)領域取得了一些進展,但很多方面還是遠(yuan)遠(yuan)落后(hou)于世界水平。

    因此(ci),還需要(yao)加快(kuai)紅外熱(re)成像技術的研究。本課題以加快(kuai)紅外熱(re)成像技術的研究進度、減小(xiao)研究周(zhou)期、提升研究效率,降低(di)研究及生(sheng)產成本為目標,以(yi)紅外(wai)熱成像系統的(de)核(he)心部分非制(zhi)冷紅外(wai)焦平面為基礎,研(yan)究紅外焦平面(mian)封裝前自動化測試的技術。

   提出了自(zi)動(dong)化測試的(de)方(fang)案及自(zi)動(dong)測試中遇到的(de)一些關(guan)鍵問題(ti),并對問題進行了深入研究(jiu)。

    本文首先(xian)介(jie)紹(shao)了紅外焦平面測試的基(ji)本理論。在其基(ji)礎上,以自動化測試為目標,改進了(le)現(xian)有的(de)基于(yu)半自動真空探(tan)針臺的(de)紅外焦平面(mian)測試(shi)系(xi)統硬(ying)件電路(lu)部分。設計了(le)以USB芯片和FPGA芯片為(wei)基礎的(de)硬件測試電(dian)路。通(tong)過(guo)對(dui)紅外焦平(ping)面(mian)測試的(de)需求、鄭州(zhou)科探真空探針(zhen)臺程(cheng)序(xu)控制(zhi)及(ji)測試過(guo)程(cheng)自動化(hua)的(de)深入(ru)研究,得到測試(shi)過程(cheng)自(zi)動化的(de)一(yi)些方(fang)(fang)法、偏(pian)(pian)置電壓(ya)自(zi)動調節(jie)方(fang)(fang)法及紅外焦(jiao)平面芯片性能評價方(fang)(fang)法。從而在軟(ruan)件方(fang)(fang)面設(she)計了(le)參數設(she)置模(mo)(mo)塊、測試(shi)控(kong)制模(mo)(mo)塊、偏(pian)(pian)置電壓(ya)調節(jie)模(mo)(mo)塊、數據(ju)采集模(mo)(mo)塊、數據(ju)分析模(mo)(mo)塊、半自(zi)動真空探 控(kong)制模塊(kuai)等(deng)。

    其(qi)中測試控制模(mo)塊是軟件部分的核心模(mo)塊,包括三種測(ce)試(shi)模式,手動(dong)測試模式(shi)、釋放(fang)前自動(dong)測試模式(shi)及釋放(fang)后自動(dong)測試模式(shi),起著(zhu)對測(ce)試流程的整(zheng)體控(kong)制(zhi)作(zuo)用。控(kong)制(zhi)模塊是(shi)測(ce)試軟件控(kong)制(zhi)真(zhen)空探針臺進(jin)行測(ce)試的重要(yao)模塊,可以(yi)靈(ling)活地控制真空探(tan)針臺(tai)的(de)載物臺(tai)、傳(chuan)送(song)橋、顯微鏡及(ji)黑體等(deng)多個組件(jian)。偏置電壓(ya)調節模(mo)(mo)塊(kuai)和數(shu)據分析模(mo)(mo)塊(kuai)是自動(dong)測試中尋找紅(hong)外焦(jiao)平面芯(xin)片(pian)偏置電壓(ya)及(ji)對紅(hong)外焦(jiao)平面芯(xin)片(pian)性能(neng)評(ping)價的(de)關鍵模(mo)(mo)塊(kuai)。

    通過比較(jiao)不同偏置電(dian)壓下紅外(wai)焦平面的性能參數,可以得到其工(gong)作(zuo)的(de)偏置(zhi)電壓;通(tong)過對紅外焦平面偏(pian)置電壓下性能參數(shu)的比較,可(ke)以得出紅外焦平(ping)面芯(xin)片性能優劣的評(ping)價。本課題研究實現了對640×512、384×288、320×240等陣列(lie)大小的(de)氧(yang)化釩非制(zhi)冷紅(hong)外(wai)焦平(ping)面(mian)陣列(lie)的(de)封(feng)裝前自(zi)動測(ce)試(shi)。通過對測(ce)試(shi)數據的(de)分析可以得到壞點(dian)、非均勻性、噪聲(sheng)、響應率、噪聲(sheng)等效溫差(cha)等參數,從而評(ping)估芯片的(de)性能。