国内有国产化热成像非制冷焦平面探测器器的计划吗

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1引言光电对抗和精确制导技术的发展,使红外寻的从点目标向成像寻的发展。红外成像寻的技术和产品已经发展了两代,有扫描型和凝视型两类。美国以第一代热成像技术为基础开发了第一代红外成像寻的器———WGU-10/B红外成像寻的器,至今还大量用于AGM-65D/G/F等各型“幼畜”、GBU-15制导炸弹、AGM-130B、AGM/RGM-84ESLAM(Stand-off-Launch Attack M issle)和SLAM-ER(Stand-off-Launch Attack M issle-Extended Range)等空对地导弹中。第二代红外成像寻的器是以第二代热成像技术为基础开发的,典型产品之一是英、法国的“沙漠阴影”远程空地导弹。红外焦平面探测器技术的发展,推动了第二代红外成像寻的器用的焦平面探测器组件(FPA)向多元化、集成化方向发展,包括:(1)工作波段多元化;(2)FPA工作方式多元化;(3)探测器材料多元化;(4)F...&
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0引言现代防空导弹寻的导引头多数采用连续波或间断照射半主动雷达制导体制。这种制导体制的最大优点是成本低、导引精度高、作用距离远。但是,这种寻的体制也存在明显弱点,即照射雷达容易受反辐射导弹的攻击;攻击低空、超低空目标时,受多路径效应干扰严重;存在大目标效应引起的目标角闪烁现象。因此,防空导弹在攻击低空、超低空目标,尤其是在拦截掠海飞行(7m以下)的反舰导弹的作战效果较差。从抗干扰、目标识别和攻击精度出发,防空导弹寻的导引头采用红外成像寻的制导体制是可取的方案之一。若考虑红外成像寻的制导受气象影响或作用距离问题,可以采用半主动雷达导引与红外成像导引的复合制导体制。1复杂背景的描述防空导弹红外成像制导系统面对的目标背景可能是天空、地面或海洋等,背景辐射在红外探测器上所形成的辐照度在某种条件下会比目标在探测器上产生的辐照度高出几个数量级,并且变化复杂,而地面和海洋背景比天空背景的研究内容更复杂,对实战的意义更明显。试验表明,同一型号的...&
(本文共4页)
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美国专利US05年7月19日授权) 本发明提供一种红外成像仪器,它包括一个红外辐 照装置(48)和一个红外成像装置(49).红外辐照装置 用于在一个衰减波长范围内发射红外辐射。在该衰减波 长范围内,红外辐射根据发射距离得到衰减.红卜成像 装置用于探测由目标发射和反射的红外辐射,并输出图 像信号.当红外辐照装置在一个衰...&
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引言景物的红外图像在遥感探测、医学、灾难预测、新型航空航天器的研制以及国防、军事等众多领域有着广泛的应用价值,因此生成满足各种应用要求的红外图像就成为一个急待解决的研究课题。为了模拟景物的红外图像,建立复杂红外特征的景物红外成像模型是前提,而对运动目标真实感红外成像模型的建立及其绘制是其中的难点,各国科学家此前做了许多研究工作。1987年,Gerhart提出热图像模型来模拟热像仪观察到的目标红外图像,模拟了红外目标经大气衰减、探测器噪声和战场烟雾的模糊效果,但它对目标红外特征及环境因素的考虑过于简单,生成的红外图像并不理想[1]。1988年,Stets建立SPIRITS 2.0系统,考虑了飞机喷口的红外辐射,并对飞机其他部分采用一维导热模型,模拟出具有燃气喷口的飞机红外图像,但由于未考虑到飞机运动状态下气动加热和内热源作用,产生的红外图像与真实图像差距较大[2]。1993年,Whalen提出把飞行物分为的机身、热部件和羽流三个部...&
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1 引 言红外成像制导采用被动寻的工作方式,具有不易受电子干扰,能够昼夜作战,隐蔽性好,分辨率高的优点,是精确制导武器的重要技术手段。舰船红外成像目标的识别和跟踪一直是国内外学者研究的一个热点领域。在识别出目标后,如何保持对目标的智能、稳定、实时的跟踪,是一个极其复杂的问题。在战场环境下,目标和背景的红外特性是复杂的,这要求跟踪算法必须智能,能够明辨“是非”,能够适应目标和背景的千变万化。另外,制导误差信号的实时输出又要求跟踪算法必须简洁、高效。本文通过对成像阶段和跟踪算法的分析,采用了复合跟踪算法和自适应波门技术,考虑到跟踪的智能性和稳定性,设计了置信度因子和局部分割算法,结合以TMS320C6201芯片为核心的硬件平台,最终成功实现了舰船红外成像目标的智能跟踪。2 成像情况讨论 [1]目标在成像平面上的变化主要体现在大小和姿态两方面,而姿态的变化又表现成大小的变化。根据目标在成像平面上的大小,我们将成像分为下面三种情况:  ...&
(本文共3页)
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1 引 言红外成像制导技术具有分辨率高、隐蔽性好、抗干扰能力强、能适应夜间和战场烟雾环境等优点,由于可获得丰富的目标图像信息,抑制自然和人为干扰,易于识别目标和选择目标要害部位,已成为当今精确制导技术发展的方向和重点,但红外成像技术应用于大气层内高速飞行器的目标探测和制导却面临气动光学效应的困扰。气动光学效应[1]主要包括光学窗口及流场的热辐射效应和图像传输效应。当飞行器在稠密的大气层中以高超声速飞行时,其头部的光学窗口与空气相互作用,产生严重的气动热辐射效应和光学传输效应。其中高温光学窗口和激波气体的辐射即气动热辐射效应对成像器形成辐射干扰,使红外图像背景亮度增加,降低了系统对目标的检测和跟踪能力,严重时甚至造成红外探测器饱和,产生所谓的窗口热障问题,需要采取致冷窗口等措施以解决窗口热辐射干扰问题。克服窗口及流场的热辐射效应是高速飞行器实现光学精确探测的两个重要研究课题之一。进行窗口致冷是解决窗口热辐射效应的主要途径之一,通过...&
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武汉金改概念股有哪些?武汉金改概念股一览(2)
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  高德红外(行情 股吧 买卖点)半年报点评:走在破局产业化核心环节的路上
  事件:
  公司发布上半年业绩报告,报告期内,实现总收入为1.77亿元,较上年同期增长40.3%;归属于母公司所有者的净利润为0.52亿元,较上年同期增加1.46%;基本每股收益为0.17元。
  点评:
  1、国内订单向好,费用高企压制净利。
  上半年,公司来自国内客户的收入同比增长62%,毛利率较上年同期增加4.24个百分点,国内业务显着转好。究其原因我们认为主要源于:1)上年末1.5亿元大额订单在期内逐步确认;2)其它客户收入亦较为稳定;但销售费用的大幅增加和利息收入的锐减成为掣肘公司净利增长的主要拖累。我们认为由于公司新品仍处市场推广期且侧尚存6600万元的开发支出将在后续费用化,未来公司在费用方面的压力仍然较大,这也是公司当前的主要风险之一。
  2、未来看点:向上游核心器件延伸,国产替代将打开成长空间。
  公司主要从事红外热成像产品的生产与销售,从过往收入构成来看,军品收入占比达到了70%;为了打破市场瓶颈,公司正在从满足军方和政府部门的专用需求向民用领域延伸,未来,交通夜视和视频监控市场将成为公司开拓的重点。而受制于核心器件尚需进口且存在配额限制,成本居高难下,相关产品在民用领域始终难以普及。
  而公司于今年4月宣布使用2.4亿元超募资金,投资建设“红外焦平面探测器产业化项目”,以破除国外对红外热成像产品的技术垄断,实现核心器件的国产化。作为红外热成像仪的核心器件,红外焦平面探测器的主要功能为接受和探测目标物体的红外辐射,并将辐射能转变为电信号的一种传感器。我们较为看好公司着重对高精尖技术的研发、向产业链上游延伸,通过纵向一体化实现跨越式发展的中长期成长逻辑。该项目预计产能6万套,如果后续良品率能提升至国际大厂50%的水平,公司民用领域产品的价格将大幅降低,毛利率也将随之提升,最后核心器件的国产替代需求将打开新的成长空间。
  3、能否顺利破局产业化核心环节是估值之关键,暂不评级。
  民用红外产品市场(如车载夜视仪、视频监控)将是公司打破当前收入天花板,延续成长的主要逻辑,而该战略成败之关键在于公司能否通过自产核心器件从而大幅降低民品售价。因此,虽然当前募投项目进展顺利但未来仍需面对诸多挑战(如:产品良率),我们建议投资者持续跟踪项目建设情况,并根据生产规模和产品良率等指标对公司业务价值进行重估。由于“红外焦平面探测器”建设周期计划为24个月,其对近两年公司业绩影响极为有限。我们预计公司年摊薄后每股收益分别为0.32、0.40元,净利润复合增长率达到40%,分别对应79倍和64倍。当前较高的估值溢价体现出市场对于公司未来破局产业化核心环节持乐观态度。
  4、风险提示:
  1)费用控制不力,资本化的开发支出继续大幅增加。
  2)焦平面探测器产业化项目进展逊于预期。
  3)大非解禁风险(7月6日,超过七成股份解禁).
  中百集团(行情 股吧 买卖点):扩张、转型之困,业绩低于预期
  事件:
  公司发布2013年半年度报告,1-6月份公司实现营业收入84.84亿元,同比增长6.32%;归属于母公司的净利润1.13亿元,同比下降20.96%。EPS为0.17元。
  点评:
  2013年第1-2季度,公司实现归属于母公司的净利润分别为8535万元和2765万元,同比增速为-8.99%和-43.79%,上半年合计增速为-20.96%,公司2013年以来业绩逐季下滑,低于我们预期。
  分地区来看,1-6月份,湖北和重庆收入分别同比+6.32%和+6.53%,但湖北市场毛利率略有下降。分行业来看,超市、百货收入分别同比+4.7%和+35.3%,毛利率均有下滑。报告期内,公司继续加大门店拓展力度,截至2013年6月底,公司连锁网点总数达978家,其中中百仓储254家(同比净增26家)、便民超市671家(同比净增51家)及百货店8家(同比净增1家).
  上半年,除了受部分门店停业改造影响外,公司门店“内生增长”整体乏力,其主业收入增速明显低于行业(12.7%)和百家零售企业(10.7%),并且结束了多年两位数增长的态势,显示公司当前十分严峻的经营压力和风险。月份,中百仓储、中百超市分别实现净利润9026万元和4005万元,分别同比下降12%和0%;中百百货公司-565万元,亏损同比增加488万元;中百物流配送公司-1065万元,亏损同比扩大999万元。我们认为,销售放缓是导致公司业绩大幅下滑的直接原因,尤其在人工、租金等刚性费用持续上扬的环境下,公司收入增量难以覆盖其成本或费用等增量。报告期内,中百百货亏损扩大,主要是新开的来凤和黄陂2家门店前期投入较大且还在培育期等因素;而中百物流亏损额达1000多万元,主要是江夏生鲜物流配送中心一期完工投入使用,其计提较高的折旧摊销费用所致。
  我们认为,公司作为武汉乃至湖北地区的零售龙头,目前正处于扩张和转型的关键时期。公司一方面积极构建大型物流配送网络,为今后扩张奠定基础;另一方面则适时探索新的模式和业务转型,如大力发展集购物、休闲、餐饮和娱乐为一体的小型综合购物中心,积极拓展电商业务,以应对传统零售业态遭遇的困境。由于短期内公司需要承担扩张或转型带来的费用开支,在销售乏力的背景下,公司经营风险必定增加。至于未来实际效果如何,尚需跟踪和观察。
  盈利预测:
  预计2013-14年公司按最本摊薄后EPS分别为0.28元和0.32元。
  武汉控股(行情 股吧 买卖点)调研简报:武汉市区污水治理龙头
  重组后污水业务成盈利支柱,置入资产估值较合理
  重组完成后,公司主营业务收入支柱由供水变为污水处理,污水处理收入占比达到75%左右。置入资产按照交易价格和公司对2012年预测净利润计算市盈率为10.97倍,低于A股市场污水处理类上市公司最低市盈率14倍。
  污水业务期待改扩建后处理规模的提升
  至少未来三年,污水业务方面的收入增量将主要来自于处理能力的提升。另外据集团规划,2015年其污水处理规模将达到221万吨/日,即在未来三年还将有29万吨的增量,预计将通过新建污水处理厂扩大公司辐射范围来实现。
  自来水业务看存量提价及增量注入
  目前公司130万吨的供水仍然是销售给武汉水务集团的管网销售,销售价格为0.55元,若后续自来水价格上调,公司有望提高与集团的结算水价。若提价后水务集团自来水资产盈利情况有望好转。不排除待自来水资产盈利改善后实现证券化的可能。
  长江隧道业务基本盈亏平衡
  长江隧道工程完工后,于2009年转固并开始运营,其运营成本一直体现在公司的营业成本“其他”科目中,而其收入全部以政府补贴形式体现在营业外收入中,据调研了解,目前对该业务收费权的确认尚无时间表。
  盈利预测与投资评级
  年全面摊薄后的EPS分别为0.33元、0.33元和0.37元,对应当前股价,PE分别为23倍、23倍和21倍,暂给予公司持有评级。
  风险提示
  本次重组尚需股东大会及证监会的审议通过,需注意重组失败的风险。
  烽火通信(行情 股吧 买卖点):业绩低于预期,资本开支延迟,但中电信启动LTE蕴藏上行空间
  与预测不一致的方面
  烽火通信公布一季度收入/净利润为43.4亿元/3.03亿元,分别较我们此前预测高2%/低22%,我们认为这主要是由于资本开支延迟,以及来自低利润率的光纤业务的收入增多。要点:1)电信公司资本开支和高利润率项目的确认均有所延迟,因此上半年公司系统设备收入增长16%,远低于我们的全年同比增长预测25%。尽管我们预计新项目将从三季度开始启动,我们仍将2013/14年收入预测下调4%/3%以反映资本开支的延迟。2)低利润率的光纤业务增长快于预期,拖累公司整体毛利率下降至24.3%,低于我们的上半年预测26.6%。3)数据网络业务强劲增长(同比增幅53%),毛利率为52%,高于我们预测的43%。4)海外市场同比增长55%。5)中电信最近关于其启动LTE建设的积极论调应利好烽火通信,因为传输将是LTE发展过程中的焦点;我们认为这将在2015年中电信开始传输网建设时带动烽火通信的收入和盈利增长。6)营业费用较我们的预测高5%,主因研发费用上升;我们将2013-16年管理费用预测上调1%-2%。
  投资影响
  我们微调年每股盈利预测以反映对系统设备收入预测的下降,以及营业费用预测的小幅上升。我们基于部分加总法的12个月目标价格目前为人民币17.6元(原为人民币17.1元),基于我们从行业PEG模型得出的公司核心业务PEG倍数1.14倍(原为1.13倍),对应我们上调后的年预期盈利年均复合增速。我们维持对该股的买入评级。主要风险:电信运营商资本开支低于预期,政策支持小于预期。&&&[2]&(南方财富网股票频道)
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非制冷红外焦平面探测器技术应用及市场分析
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  红外辐射简介  
  红外辐射是指波长在0.75um至1000um,介于可见光波段与微波波段之间的电磁辐射。红外辐射的存在是由天文学家赫胥尔在1800年进行棱镜试验时首次发现。红外辐射具有以下特点及应用:  
  (1)所有温度在热力学绝对零度以上的物体都自身发射电磁辐射,而一般自然界物体的温度所对应的辐射峰值都在红外波段。因此,利用红外热像观察物体无需外界光源,相比可见光具有更好的穿透烟雾的能力。红外热像是对可见光图像的重要补充手段,广泛用于红外制导、红外夜视、安防监控和视觉增强等领域。  
  (2)根据普朗克定律,物体的红外辐射强度与其热力学温度直接相关。通过检测物体的红外辐射可以进行非接触测温,具有响应快、距离远、测温范围宽、对被测目标无干扰等优势。因此,红外测温特别是红外热像测温在预防性检测、制程控制和品质检测等方面具有广泛应用。  
  (3)热是物体中分子、原子运动的宏观表现,温度是度量其运动剧烈程度的基本物理量之一。各种物理、化学现象中,往往都伴随热交换及温度变化。分子化学键的振动、转动能级对应红外辐射波段。因此,通过检测物体对红外辐射的发射与吸收,可用于分析物质的状态、结构、状态和组分等。  
  (4)红外辐射具有较强的热效应,因此广泛地用于红外加热等。  
  综上所述,红外辐射在我们身边无处不在。而对于红外辐射的检测及利用,更是渗透到现代军事、工业、生活的各个方面。由于人眼对于红外辐射没有响应,因此对于红外辐射的感知和检测必须利用专门的红外探测器。红外辐射波段对应的能量在0.1eV-1.0eV之间,所有在上述能量范围之内的物理化学效应都可以用于红外检测。在发现红外辐射后至今的几百年内,人们研制了各种各样的红外探测器。  
  红外探测器的发展历程  
  现代红外技术的发展,是从1940年代光子型红外探测器的出现开始。第一个实用的现代红外探测器是二战中德国研制的PbS探测器,后续又出现了PbSe、PbTe等铅盐探测器。在1950年代后期研制出InSb探测器,这些本征型探测器的响应波段局限于8um之内。为扩大波段范围,发展了多种掺杂非本征型器件,如Ge:Au、Ge:Hg等,响应波长拓展到150um以上。到1960年代末,以HgCdTe(MCT)为代表的三元化合物单元探测器基本成熟,探测率已接近理论极限水平。1970年代发展了多元线列红外探测器。1980年代英国又研制出一种新型的扫积型MCT器件(SPRITE探测器),将探测功能与信号延时、叠加和电子处理功能结合为一体。之后,重点发展了所谓的第三代红外探测技术,主要包括大阵列凝视型焦平面、超长线列扫描型焦平面、以及非制冷型焦平面探测器。最近20年,3-5um波段的InSb和MCT焦平面探测器,8-12um波段的MCT焦平面探测器,以及8-14um波段的非制冷焦平面探测器成为主流技术。同时,也先后出现了量子阱探测器(QWIP),第二型超晶格探测器(T2SL),以及多色探测器、高工作温度(HOT)MCT探测器等新技术并逐渐走向实用化。特别是非制冷焦平面探测器技术,在体积、成本方面大幅改善,使得红外热像仪真正大规模走进工业和民用领域。图1总结了红外探测器技术发展历史上各阶段出现的不同红外探测器的类型。  
  图1红外探测器的发展历史
  红外探测器的技术分类  
  红外辐射波段对应的能量在0.1eV-1.0eV之间,所有在上述能量范围之内的物理化学效应都可以用于红外检测,因此人们研制和发展了多种不同类型的探测器。从不同的角度出发,红外探测器有多种不同的分类方法。图2总结了目前主要的红外探测器种类。  
  图2红外探测器分类方法及种类
  (1)按红外辐射与探测器的作用方式,主要分为光子型探测器和热探测器。光子型探测器包括光导型、光伏型、量子阱、超晶格等不同光子效应的探测器。热探测器包括热释电、热电堆、微测辐射热计等探测器。
  (2)按照工作温度,可以分为制冷型探测器和非制冷型探测器。一般的光子型探测器都需要工作在低温,因此都是制冷型。即使如1-3um波段的PbS探测器可以工作在室温,但降低其工作温度能够显著改善其性能。而热探测器一般工作在室温范围,降低工作温度对其性能改进不明显。
  (3)按照敏感元的数量,可以分为单元探测器、线列探测器、以及焦平面探测器。单元探测器、线列探测器如果用于成像则必须配备光机扫描机制,而焦平面探测器可以实现凝视成像。
  (4)按照响应波长,可以分为短波红外探测器(1-2.5um)、中波红外探测器(3-5um)、以及长波红外探测器(8-14um),主要是针对三个大气窗口而形成的体制。
  以上的分类都是根据具体需求和应用,强调了探测器某一方面的特性,在实际中,一种探测器往往兼具上述的几个特征。例如,微测辐射热计(Microbolometer)红外探测器,可以同时归类为非制冷型探测器、长波探测器、焦平面阵列探测器和热探测器。在下文中将重点介绍非制冷焦平面阵列红外探测器。
  非制冷红外焦平面阵列探测器技术及应用
  (1)发展历史
  非制冷红外焦平面阵列探测器是从20世纪80年代开始,在美国军方支持下发展起来的,在1992年全部研发完成后才对外公布。初期技术路线包括德州仪器研制的BST热释电探测器和霍尼韦尔研制的氧化钒(VOx)微测辐射热计探测器。后来由于热释电技术本身的一些局限性,微测辐射热计探测器逐渐胜出。2009年,L-3公司最终宣布停止继续生产热释电探测器。之后,法国的CEA/LETI以及德州仪器公司又分别研制了非晶硅(a-Si)微测辐射热计探测器。霍尼韦尔后来把技术授权给数家公司生产制造,CEA/LETI的技术在新成立的ULIS公司生产。而后的近20年内,美国的非制冷探测器发生过多次的公司并购重组,目前世界上主要的非制冷焦平面探测器制造商及各自的市场份额如图3所示。
  从目前到未来相当长的时间内,非制冷市场将是VOx技术与a-Si技术两者竞争的舞台。由于VOx发展时间长,并且美国是全球最大的红外市场,所以VOx探测器目前占据的市场份额处于领先地位。但是,a-Si探测器在短短的10多年时间内,已占领了近20%的全球市场,在美国以外特别是中国市场取得绝对优势。
  图3主要非制冷焦平面探测器制造商及市场份额
  (2)工作原理
  非制冷红外焦平面探测器由许多MEMS微桥结构的像元在焦平面上二维重复排列构成,每个像元对特定入射角的热辐射进行测量,其基本原理如图4所示,a):红外辐射被像元中的红外吸收层吸收后引起温度变化,进而使非晶硅热敏电阻的阻值变化;b):非晶硅热敏电阻通过MEMS绝热微桥支撑在硅衬底上方,并通过支撑结构与制作在硅衬底上的COMS独处电路相连;c):CMOS电路将热敏电阻阻值变化转变为差分电流并进行积分放大,经采样后得到红外热图像中单个像元的灰度值。
  为了提高探测器的响应率和灵敏度,要求探测器像元微桥具有良好的热绝缘性,同时为保证红外成像的帧频,需使像元的热容尽量小以保证足够小的热时间常数,因此MEMS像元一般设计成如图5所示的结构。利用细长的微悬臂梁支撑以提高绝热性能,热敏材料制作在桥面上,桥面尽量轻、薄以减小热质量。在衬底制作反射层,与桥面之间形成谐振腔,提高红外吸收效率。像元微桥通过悬臂梁的两端与衬底内的CMOS读出电路连接。所以,非制冷红外焦平面探测器是CMOS-MEMS单体集成的大阵列器件。
  图4非晶硅红外探测器工作原理
  图5非晶硅红外探测器结构
  (3)应用领域
  非制冷红外探测器在军事和商用领域具有非常广泛的应用:
  (a)军事领域
  军事领域应用包括武器热观瞄(TWS)、便携式视觉增强、车载视觉增强(DVE)、远程武器站(RWS)、无人机(UAV)、无人驾驶地面车辆、观察指挥车、火控和制导等,如图6所示。
  图6非制冷红外探测器在军事领域的主要应用
  (b)热像测温领域
  热像测温用于预防性检测,例如对电力输电线路、发电设备、机械设备等通过红外热像仪检测异常发热区域,可以预防重大停机以及事故的发生。在建筑方面,用于检测房屋的隔热效果、墙壁外立面、空鼓、渗水和霉变等。其它的领域还包括产品研发、电子制造、医学测温和制程控制等,如图7所示。
  图7非制冷红外探测器在热像测温领域的主要应用
  (c)商用视觉增强领域
  商用视觉增强的主要应用包括消防营救、安防监控、车载、船载的红外视觉增强等,如图8所示。主要是利用红外成像无需外界光源、较强的穿透烟雾的能力、作用距离远、成像对比度强等优势,对人眼视觉进行有效的补充。
  图8非制冷红外探测器在商用视觉增强领域的主要应用
  非制冷红外焦平面阵列探测器的市场情况
  据YoleDevelopment公司2011年发布的市场报告,如图9所示,至2016年全球非制冷红外热像仪市场规模将达到34亿美金,年的年复合增长率超过8.5%。
  非制冷红外热像仪市场规模及发展预测
  2016年非制冷焦平面探测器市场将超过5.7亿美金,年的年复合增长率超过14%。其中高分辨率的大面阵探测器因为在军事上的应用而占据较大的市场销售份额,如图10所示。
  图10非制冷红外探测器市场规模及发展预测
  国内非制冷红外焦平面阵列探测器的发展情况
  由于非制冷焦平面探测器在军事方面的诸多应用,美国对中国一直实行严格的禁运措施。美国厂商在国内仅出售热像仪整机,或者在分辨率、帧频等方面有限制条件的机芯组件。法国的探测器可以对中国出口,但实施最终用户许可制度,并且在最先进的技术方面加以限制。
  国内过去主要在高校等研究机构进行一些相关研究,一直未能实现国产化。从2006年前后,国内开始有商业公司进行非制冷探测器的研制工作。主要包括浙江大立科技、武汉高德红外等较大规模的热像仪厂家,沿袭其热像系统中使用的探测器体制,采用了非晶硅探测器路线。另外一些初创型公司如北京广微积电、烟台睿创等,采取了氧化钒探测器路线。
  在2012年9月的深圳光博会上,浙江大立科技首次公开展示了公司的国产非制冷焦平面探测器,包括45um像元间距、320×240分辨率,35um像元间距、384×288分辨率,25um像元间距、384×288和640×480分辨率的多款型号a-Si探测器,性能与法国进口器件水平相当。
  另外,国内还有上海巨哥电子、昆山光微等公司从事光读出非制冷焦平面探测器的研制和产业化。
  红外成像在消费电子中的应用前景
  目前,红外热像技术的应用还主要局限于军事、工业等领域,在日常的商用应用也主要限于高档汽车、游艇、狩猎等。但是,由于可见光图像传感器在手机等消费类电子产品中的广泛应用和极高的渗透率,让人们对于红外成像在消费电子中的应用抱有很高的期待。红外热像技术在消费电子中的大范围应用目前主要受到以下几个因素限制。
  (1)成本高。目前市场上售价最低的红外热像仪也在2000美金左右,少数售价1000美金以下的热像仪分辨率很低。进口的最低分辨率的160x120探测器本身也在几百美金范围,显然无法被消费电子产品接受。
  (2)体积大。相比于目前CIS模组的外形尺寸,红外热像仪的探测器和组件可以算得上庞然大物。而且由于红外成像的波长远远大于可见光波长,衍射极限限定了红外探测器的像元间距无法缩小到CIS传感器像元的尺寸,特别是考虑到光学镜头等的体积和成本,红外组件达到目前可见光模组的水平还有相当长的路要走。
  (3)需求限制。可见光图像与人员视觉的天然吻合性,而红外成像的效果和用途与可见光照相存在显著差异,也导致普通消费者对红外成像的认识和需求无法与可见光成像相比拟。
  但可喜的是在2012年我们也看到了把红外测温与手机结合的尝试。其中一个是日本Omron利用4x4的热堆探测器制作的测温组件D6T,与手机结合后可以测量食物或饮料的温度,并在手机屏幕上以伪彩色图像的形式显示温度高低分布,如图11所示。此外还可以用于监测室内温度,以便打造更舒适的生活环境。
  图11Omron测温组件D6T与智能手机结合测量饮料温度
  另一个是美国伊利诺斯州硬件开发人员安迪o罗森(AndyRawson)自己制作的IR-Blue,采用了64(16x4)阵列的热堆红外温度传感器,校准范围从-20℃到300℃,通过蓝牙与iOS或Android设备连接。用户只需激活应用程序,然后指向要检测的区域,手机上就会显示出哪一片区域是最冷或是最热,如图12所示。
  图12IR-Blue与智能手机连接后可以测量人体温度
  但是,上述两例中的探测器分辨率过低,导致成像效果基本类似马赛克,只能算作红外测温应用。非制冷红外成像真正应用到消费电子,必须在体积、重量、成本等方面进行革命性的改进。
  (来源:浙江大立科技股份有限公司 日)
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