目前,基于FPA的機芯要求使用(yòng)“擋片”進行頻繁的擋片校準,并阻隔入射信号,其目的是使觀察者每次對場景“盲視”幾秒(miǎo)鍾。在目标跟蹤、在線(xiàn)機器視覺、頭盔顯示或武器應用(yòng)等危險環境中,這種對視覺的完全阻礙可(kě)能(néng)會帶來很(hěn)多(duō)不便,甚至會有緻命的危險。因此,擋片的使用(yòng)随之也帶來了幾個明顯并且重要的問題。首先,當擋片關閉用(yòng)于校正探測器時,使用(yòng)者什麽都看不見。第二,這種校正過程可(kě)能(néng)耗時數秒(miǎo)并且可(kě)能(néng)頻繁發生,這取決于機芯和它的工作(zuò)環境。在使用(yòng)者需要為(wèi)生存而觀察的情況下(比如在完全黑暗中駕駛車(chē)輛或觀察敵方人員),擋片操作(zuò)是不能(néng)接受的。第三,擋片是機械結構,會導緻系統不穩定易維修。
紅外FPA響應的是熱量而不是光,并且需要将FPA中的每個像素和與其相鄰的像素隔離開,能(néng)量落在每個像素上都會對性能(néng)産生影響(見圖1)。随着鄰近的電(diàn)子元件産生的熱量或容器溫度的變化,或視野中的目标本身輻射熱量的變化,探測器的增益和标準值将發生固有的漂移而偏離穩定區(qū),并導緻圖像不均勻。更糟糕的是,這些熱源可(kě)以産生随時間而增長(cháng)的噪聲。為(wèi)了校正不均勻性,在探測器前面安(ān)裝(zhuāng)了一個機械控制校準擋片,用(yòng)于阻隔來自目标的所有入射能(néng)量,并且可(kě)以相對于一個固定的熱源對探測器進行校正。根據在不同時間導緻探測器漂移的因素不同,要求這種重新(xīn)校正的時間間隔為(wèi)幾秒(miǎo)鍾到幾分(fēn)鍾不等。
英威晟光電(diàn)科(kē)技(jì )SmartCor, Hark等系列産品采用(yòng)了無擋片技(jì )術及領先的圖像處理(lǐ)算法,基于無擋片技(jì )術的SmartCor是一款結構小(xiǎo)、功耗低的非制冷高分(fēn)辨率紅外機芯,它可(kě)以實現3秒(miǎo)内“無盲視”即時熱成像。這款機芯沒有擋片和任何運動部件,并且不受沖擊或振動的影響,持續穩定性高。