具有可区域化测辐射热计的成像装置制造方法及图纸

公开了具有可区域化测辐射热计的成像装置，以允许FPA被配置成各种规格和/或像素尺寸。例如，根据一个或多个实施方式，可切换互连可以实施在FPA中，其中可切换互连包括多个开关，其适于将FPA的红外传感器与行线、列线选择性地连接或断开，并且将FPA的红外传感器彼此之间选择性地连接或断开。该可切换互连还可以包括适于将邻近的列线选择性地连接在一起的另一组开关。通过选择性地打开和闭合可切换互连中的适当的开关，两个或更多个相邻的红外传感器可以区域化在一起，以形成区域化的探测器。有利地，该区域化的探测器和阵列以及相关的电路可以提供增加的敏感度、减少的功率消耗和/或增加的帧速率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有可区域化测辐射热计的成像装置相关申请的交叉引用本申请要求2012年12月31日提交的并且名称为“INFRARED DETECTORARRAY WITH SELECTABLE PIXEL BINNING SYSTEMS AND METHODS” 的美国临时专利申请N0.61/748，012的权益，其通过援引整体合并在本文中。本申请是2013年12月9日提交的并且名称为“LOW POWER AND SMALL FORMFACTOR INFRARED IMAGING”的美国专利申请N0.14/101,245的部分继续申请，其通过援引整体合并在本文中。本申请是2013年12月6日提交的并且名称为“NON-UNIFORMITY CORRECT1NTECHNIQUES FOR INFRARED IMAGING DEVICES”的美国专利申请N0.14/099，818 的部分继续申请，其通过援引整体合并在本文中。本申请是2013年12月9日提交的并且名称为“ INFRARED CAMERA SYSTEMARCHITECTURES”的美国专利申请N0.14/101，258的部分继续申请，其通过援引整体合并在本文中。本申请是2013年12月21日提交的并且名称为“COMPACT MULT1-SPECTRUMIMAGING WITH FUS1N”的美国专利申请的部分继续申请，其通过援引整体合并在本文中。美国专利申请N0.14/138，058要求2012年12月31日提交的并且名称为“COMPACTMULT1-SPECTRUM IMAGING WITH FUS1N”的美国临时专利申请N0.61/748，018 的权益，其通过援引整体合并在本文中。本申请是2013年12月21日提交的并且名称为“??ΜΕ SPACED INFRARED IMAGEENHANCEMENT”的美国专利申请N0.14/138，040的部分继续申请，其通过援引整体合并在本文中。美国专利申请N0.14/138,040要求2013年5月15日提交的并且名称为“??ΜΕSPACED INFRARED IMAGE ENHANCEMENT” 的美国临时专利申请 N0.61/792，582 的权益，其通过援引整体合并在本文中。美国专利申请N0.14/138，040还要求2012年12月26日提交的并且名称为“??ΜΕSPACED INFRARED IMAGE ENHANCEMENT” 的美国临时专利申请 N0.61/746，069 的权益，其通过援引整体合并在本文中。本申请是2013年12月21日提交的并且名称为“ INFRARED IMAGING ENHANCEMENTWITH FUS1N”的美国专利申请N0.14/138,052的部分继续申请，其通过援引整体合并在本文中。美国专利申请N0.14/138，052要求2013年3月15日提交的并且名称为“INFRAREDIMAGING ENHANCEMENT WITH FUS1N”的美国临时专利申请N0.61/793，952的权益，其通过援引整体合并在本文中。美国专利申请N0.14/138,052还要求2012年12月26日提交的并且名称为“INFRARED IMAGING ENHANCEMENT WITH FUS1N”的美国临时专利申请N0.61/746，074 的权益，其通过援引整体合并在本文中。
本技术的一个或者多个实施方式总体上涉及热成像装置，更具体地，涉及例如具有可选择的像素区域化结构的红外检测器阵列。
技术介绍
微测辐射热计结构通常在单片式硅基板上制备，以形成微测辐射热计阵列，其中每个微测辐射热计起到像素的作用以产生两维图像。每个微测辐射热计电阻的变化由被称为已读出集成电路(ROIC)的电路转化成时分多路电信号。ROIC和微测辐射热计阵列的组合通常被称为微测辐射热计焦平面阵列(FPA)。微测辐射热计阵列典型地提供预定尺寸的静态阵列，举例来说，例如具有320行256列的阵列，其代表320*256的微测辐射热计阵列(即，81920个像素)。因此，这种常规类型的微测辐射热计的可能的缺点在于像素尺寸和阵列尺寸随着相关的红外照相机性能参数一起固定。因此，需要改进用于实施微测辐射热计焦平面阵列的技术。
技术实现思路
提供了各种技术来区域化(例如，集群或分组)焦平面阵列(FPA)的两个或更多个红外传感器，以允许FPA的结构成各种规格和/或像素尺寸。例如，根据一个或多个实施方式，可以在FPA中实施可切换互连，其中可切换互连包括多个开关，该多个开关适于将FPA的红外传感器与列线、行线可选择地连接或断开，以及将FPA的红外传感器在彼此之间可选择地连接或断开。可切换互连还可以包括另一组开关，该另一组开关适于将邻近的列线可选择地连接在一起。通过可选择地打开和闭合可切换互连的合适开关，可以将两个或更多个相邻的红外传感器区域化在一起形成区域化的检测器。有利地，区域化的检测器和阵列以及相关的电路系统可以提供增加的敏感度、减少的功率消耗和/或增加的帧速率。在一个实施方式中，具有可区域化测辐射热计的成像装置包括适于捕获场景的图像帧的焦平面阵列(FPA)，该FPA包括:多个测辐射热计，其布置成阵列；多个列线，其适于提供偏置电压至测辐射热计；多行线，其适于提供参考电压值测辐射热计；多个第一开关，其适于可选择地连接两个或更多个相邻的列线以分组测辐射热计中的两个或更多个，从而在阵列中形成区域化的测辐射热计。焦平面阵列还包括:多个第二开关，其适于将测辐射热计中的一些可选择地连接至行线；多个第三开关，其适于将测辐射热计中的一些可选择地连接至列线；多个第四开关，其适于可选择地串联连接测辐射热计中的一些，其中第一、第二、第三和第四开关适于打开或闭合以将相邻的测辐射热计中的每两个或更多个区域化在一起，从而形成区域化的探测器。在另一个实施方式中，一种区域化FPA的测辐射热计的方法适于捕获场景的成像帧，该方法包括:使用多个第一开关可选择地连接FPA的邻近的列线，其中列线适于提供偏置电压至测辐射热计；使用多个第二开关将测辐射热计中的一些可选择地连接至FPA的行线，其中行线适于提供参考电压至测辐射热计；使用多个第三开关将测辐射热计中的一些可选择地连接至列线；以及使用多个第四开关可选择地串联连接测辐射热计中的一些，其中使用第一、第二、第三和第四开关将相邻的测辐射热计中的每两个或更多个可选择地连接在一起，以形成区域化的探测器。本技术的范围由权利要求书限定，通过引用的方式将这部分合并于此。通过考虑下面对一个或者多个实施方式的详细描述，将会向本领域技术人员提供对本技术实施方式的更加完整的理解以及其中附加的优点的实现。下面将参考首先会简要描述的附图。【附图说明】图1示出了根据本公开实施方式的、被配置为在主机装置中实现的红外成像模块。图2示出了根据本公开实施方式的、装配后的红外成像模块。图3示出了根据本公开的实施方式的、并列的置于插座之上的红外成像模块的分解图。图4示出了根据本公开的实施方式的、包括红外传感器阵列的红外传感器组件的框图。图5示出了根据本公开实施方式的、确定非均匀校正(NUC)项的各种操作的流程图。图6示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可区域化测辐射热计的成像装置，其特征在于，包括：焦平面阵列，其适于捕获场景的图像帧，所述焦平面阵列包括：多个测辐射热计，其布置在阵列中以提供对应的多个像素；多个列线，其适于提供偏置电压至测辐射热计；多个行线，其适于提供参考电压至测辐射热计；以及多个第一开关，其适于选择性地连接两个或更多个邻近的列线，以分组测辐射热计中的两个或更多个，从而在阵列中形成区域化的测辐射热计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·纳斯迈耶，E·A·库尔特，N·霍根斯特恩，T·R·赫尔特，K·斯特兰德玛，P·布朗热，B·夏普，
申请(专利权)人：菲力尔系统公司，
类型：新型
国别省市：美国;US