用于成像系统和方法的真空健康检测技术方案

提供了用于促进成像系统和方法的真空健康检测的技术。在一个示例中，成像设备包括被配置为生成第一参考信号的检测器。成像设备还包括被配置为存储第一参考信号的值的缓冲电路。成像设备还包括联接到缓冲电路的处理电路。处理电路被配置为基于与检测器关联的第一温度来确定第一预定值。处理电路还被配置为至少基于第一参考信号的值和第一预定值来确定与检测器关联的真空完整性。还提供了相关的方法和系统。法和系统。法和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于成像系统和方法的真空健康检测
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年7月21日提交且题为“用于成像系统和方法的真空健康检测(VACUUM HEALTH DETECTION FOR IMAGING SYSTEMS AND METHODS)”的美国专利申请第63/054,729号的权益和优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]一个或多个实施例总体上涉及成像，更具体地，例如，涉及用于成像系统和方法的真空健康检测。

技术介绍

[0004]成像系统可以包括检测器的阵列，其中，每个检测器用作像素来产生二维图像的一部分。存在各种各样的图像检测器，例如可见光图像检测器、红外图像检测器或可以在图像检测器阵列中设置用于捕获图像的其他类型的图像检测器。作为示例，可以在图像检测器阵列中设置多个传感器，以检测期望波长的电磁(EM)辐射。在一些情况下，例如对于红外成像，检测器捕获的图像数据的读出可以由读出集成电路(ROIC)以时间复用的方式执行。读出的图像数据可以被传送到其他电路，例如进行处理、存储和/或显示。在某些情况下，检测器阵列和ROIC的组合可称为焦平面阵列(FPA)。FPA和图像处理工艺技术的进步导致所产生的成像系统的功能和复杂性提高。

技术实现思路

[0005]在一个或多个实施例中，成像设备包括被配置为生成第一参考信号的检测器。成像设备还包括被配置为存储第一参考信号的值的缓冲电路。成像设备还包括联接到缓冲电路的处理电路。处理电路被配置为基于与检测器关联的第一温度来确定第一预定值。处理电路还被配置为至少基于第一参考信号的值和第一预定值确定与检测器关联的真空完整性。
[0006]在一个或多个实施例中，一种方法包括由检测器生成第一参考信号。该方法还包括由缓冲电路存储第一参考信号的值。该方法还包括由处理电路基于与检测器关联的第一温度确定第一预定值。该方法还包括由处理电路至少基于第一参考信号的值和第一预定值确定与检测器关联的真空完整性。
[0007]本公开的范围由权利要求限定，其通过引用并入本部分。通过考虑以下对一个或多个实施例的详细描述，本领域的技术人员将更完整地理解本公开的实施例，并实现其附加优点。将参考首先简要描述的附图。
附图说明
[0008]图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例成像系统的框图。
[0009]图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例测辐射热计电路。
[0010]图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例测辐射热计电路。
[0011]图4示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进真空健康检测的示例系统。
[0012]图5示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进真空健康检测的示例过程的流程图。
[0013]图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进真空检测的示例偏置电路。
[0014]图7示出了随时间变化的与斜坡发生器关联的斜坡电压和与计数器电路关联的数字计数值的曲线图。
[0015]图8示出了根据本公开的一个或多个实施例的随时间变化的温度与对于不同环境温度的热跨导之间的关系的曲线图。
[0016]图9示出了根据本公开的一个或多个实施例的随温度变化的参考电压信号与热跨导之间的关系的曲线图。
[0017]图10示出了根据本公开的一个或多个实施例的随帧编号变化的在两个不同热跨导下的参考电压信号的差异与温度之间的关系的曲线图。
[0018]图11示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例测辐射热计电路。
[0019]本公开的实施例及其优点通过参考以下详细描述得到最好的理解。需要注意的是，各个部件的尺寸和这些部件之间的距离在图中未按比例绘制。应当理解，相似的附图标记用于标识一幅或多幅图中所示的相似元件。
具体实施方式
[0020]下面给出的详细描述旨在作为对主题技术的各种配置的描述，而不是为了表示主题技术可以在其中实践的唯一配置。附图并入本文并构成详细描述的一部分。详细描述包括具体细节，目的是提供对主题技术的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说清楚和明显的是，主题技术不限于本文阐述的具体细节并且可以使用一个或多个实施例来实践。在一个或多个实例中，结构和部件以框图形式示出以避免模糊主题技术的构思。本公开的一个或多个实施例由一个或多个附图示出和/或结合一个或多个附图描述，并在权利要求中阐述。
[0021]提供了各种系统和方法来促进真空健康检测。在各种实施例中，成像系统和方法可以使用基于测辐射热计的检测器。根据各种实施例的成像设备可以包括具有检测器和读出电路的FPA。检测器也可称为检测器像素、检测器元件或简称为像素或元件。每个检测器可以捕获入射场景(例如，入射EM辐射)的一部分并生成关联的检测器输出。检测器输出可以是电信号(例如，电压或光电流)并且可以被称为像素输出或图像数据。读出电路执行读出，以从每个检测器获得指示由检测器检测到的EM辐射的图像数据。
[0022]在某些方面，FPA可以包括有效单位单元和参考单位单元。每个有效单元可包括检测器。每个参考单位单元可包括检测器和选择性地阻挡参考单位单元的检测器免受入射在单位单元阵列上的场景(例如，入射或外部辐射，例如热辐射)的结构(例如，快门、盖、罩、板叶)或其一部分。该结构可用于向参考单位单元的检测器提供/呈现均匀的场景。参考单位单元的检测器被有效地被阻挡而看不到场景。因此，参考单位单元及其检测器可分别称为
盲单位单元和盲检测器。
[0023]FPA(例如，有效和盲检测器以及读出电路)可以位于真空封装内，以提供促进从检测器获得期望灵敏度的高真空环境。由于各种因素，例如除气和/或泄漏，真空完整性可能会随着时间的推移而降低。例如，当丧失真空时，空气和/或其他气体可能会进入传感器腔体并对检测器的热隔离产生不利影响。真空完整性的这样的降低可能导致真空压力的逐渐丧失，并因此降低FPA的灵敏度和整体性能。FPA的参考检测器屏蔽于入射或外部辐射，并且与有效检测器类似，与基板基本上热隔离。有效检测器和参考检测器可以共享各种属性，例如在同一真空腔体内操作和共享噪声属性(例如，时间噪声属性)。
[0024]在一些实施例中，真空的完整性可以通过保存/存储盲检测器生成的参考信号V
REF
的值来确定。在一方面，参考信号V
REF
可被称为偏置设置参考信号。参考信号V
REF
可用于补偿有效检测器的自发热(例如，脉冲偏置发热)。因此，参考信号V
REF
也可以称为补偿信号或反斜坡信号(例如，以补偿与自发热关联的斜坡/斜率)。在一些情况下，可以为每行有效检测器生成参考信号。例如，当逐行读出检测器阵列时，线可以称为行。参考信号V
REF
可以根据温度具有不同斜率。在一个实施例中，温度可以是FPA的读出电路(例如，ROIC)的温度，其也可以被称为环境温度或基板温度。在一方面，更热的温度与更高的脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成像设备，所述成像设备包括：检测器，所述检测器被配置为生成第一参考信号；缓冲电路，所述缓冲电路被配置为存储所述第一参考信号的值；和处理电路，所述处理电路联接到所述缓冲电路并被配置为：基于与所述检测器关联的第一温度确定第一预定值；和至少基于所述第一参考信号的值和所述第一预定值来确定与所述检测器关联的真空完整性。2.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述处理电路被配置为通过确定所述第一参考信号的值与所述第一预定值之间的差来确定真空完整性。3.根据权利要求1所述的成像设备，还包括被配置为从所述检测器阻挡入射场景的结构。4.根据权利要求3所述的成像设备，其中，所述检测器包括参考检测器，所述成像设备还包括被配置为接收所述入射场景并基于所述入射场景生成检测信号的有效检测器，其中，所述第一参考信号与所述有效检测器的偏置关联。5.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述缓冲电路包括被配置为接收所述第一参考信号的值的采样保持电路，并且其中，所述处理电路联接到所述采样保持电路。6.根据权利要求5所述的成像设备，其中，所述采样保持电路被配置为从所述检测器接收所述第一参考信号的值。7.根据权利要求5所述的成像设备，其中，所述缓冲电路还包括：联接到所述检测器和所述采样保持电路的缓冲放大器，其中，所述缓冲放大器被配置为从所述检测器接收所述第一参考信号的值。8.根据权利要求7所述的成像设备，其中，所述缓冲电路还包括多路复用器电路，所述多路复用器电路被配置为：从所述缓冲放大器接收所述第一参考信号的值；和选择性地将所述第一参考信号的值提供给所述采样保持电路。9.根据权利要求5所述的成像设备，其中，所述缓冲电路还包括：联接到所述检测器和所述采样保持电路的多路复用器电路，其中，所述多路复用器电路被配置为从所述检测器接收所述第一参考信号的值。10.根据权利要求9所述的成像设备，其中，所述多路复用器电路包括多个多路复用器。11.根据权利要求5所述的成像设备，其中，所述采样保持电路包括多个采样保持部件。12.根据权利要求11所述的成像设备，其中：所述检测器被配置为生成第二参考信号；并且所述多个采样保持部件中的第一个被配置为向所述处理电路提供所述第一参考信号的值，而所述第二参考信号的值被提供给所述多个采样保持部件中的第二个。13.根据权利要求1所述的成像设备，还包括连接到所述缓冲电路并被配置为基于所述第一参考信号的值生成数字计数值的模数转换器，其中，所述处理电路联接到所述模数转换器并被配置为至少基于所述数字计数值和所述第一预定值来确定真空完整性。14.根据权利要求1所述的成像设备，还包括被配置为存储多个预定值的存储器设备，其中，所述第一预定值是所述多个预定值中的一个，并且其中，所述多个预定值中的每一个
与关联于所述检测器的相应温度关联。15.根据权利要求1所述的成像设备，还包括被配置为测量与所述检测器关联的温度的温度传感器。16.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述检测器包括测辐射热计，并且其中，所述第一温度是读出电路的温度。17.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述第一参考信号、所述第一预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：泰立戴恩菲力尔商业系统公司，
类型：发明
国别省市：