焦平面、像平面、主距、焦距辨析

焦平面APD探测器的国内外技术现状和发展趋势

红外焦平面探测器的国内外技术现状和发展趋势 一、焦平面APD探测器的背景及特点 焦平面APD探测器主要是由：APD阵列和读出电路(ROIC)两部分组成，其中APD是核心元件。 1、APD 雪崩光电二极管（APD）是一种具有内部增益的半导体光电转换器件，具有量子响应度高、响应速度快、线性响应特性好等特点，在可见光波段和近红外波段的量子效率可达90%以上，增益在10～100倍，新型APD材料的最大增益可达200 倍，有很好的微弱信号探测能力。 2、APD阵列的分类 按照APD的工作的区间可将其分为：Geiger-mode APD（反向偏压超过击穿电压）和线性模式APD（偏压低于击穿电压）两种。 （1）Geiger-mode APD阵列的特点 优点： 1）极高的探测灵敏度，单个光子即可触发雪崩效应，可实现单光子探测； 2）GM-APD输出信号在100ps量级，即有高的时间分辨率，进而有较高的 距离分辨率，厘米量级； 3）较高的探测效率，采用单脉冲焦平面阵列成像方式； 4）较低的功耗，体积小，集成度高； 5）GM-APD输出为饱和电流，可以直接进行数字处理，读出电路(ROIC)不需 要前置放大器和模拟处理模块，即更简单的ROIC。

缺点： 1）存在死时间效应：GM-APD饱和后需要一定时间才能恢复原来状态，为 使其可以连续正常工作需要采用淬火电路对雪崩进行抑制。 2）GM-APD有极高的灵敏度，其最噪声因素更加敏感，通道之间串扰更严重。 （2）线性模式APD阵列的特点 优点： 1）光子探测率高，可达90%以上； 2）有较小的通道串扰效应； 3）具有多目标探测能力； 4）可获取回波信号的强度信息； 5）相比于GM-APD，LM-APD对遮蔽目标有更好的探测能力。 缺点： 1）灵敏度低于GM-APD；（现今已经研制出有单光子灵敏度的LM-APD） 2）读出电路的复杂度大于GM-APD（需对输入信号进行放大、滤波、高速 采样、阈值比较、存储等操作）。（其信号测量包括强度和时间测量两部 分） 按照基底半导体材料APD可分为：Si APD、Ge APD、InGaAs APD、HgCdTe APD。 其中Si的由于波长在1um左右，由于材料限制很难做到大于32*32的阵列，再考虑到人眼安全以及军事对高功率激光的需求，工作波长在：1.5um的InGaAs APD 及HgCdTe APD为研究的热点内容。

由物距-像距法测凹透镜焦距[1]

实验三 由物距－像距法测凹透镜焦距 一、实验目的 1.学会由物距－像距法测凹透镜焦距的方法 2.掌握简单光路的分析和光学元件等高共轴调节的方法 3.熟悉光学实验的操作规则 4.验证透镜成像公式，并从感性上了解透镜成像公式的近似性 二、实验原理 由于凹透镜是发散透镜，对实物成虚像，所以直接测量凹透镜的物距、像距，难以两全。为了测量凹透镜的焦距，我们只能借助与凸透镜成一个倒立的实像作为凹透镜的虚物，虚物的位置可以测出。凹透镜能对虚物成实像，实像的位置可以测出，使能得到能用像屏接收的实像。其测量原理如下光路图3-1所示。 实物AB 经凸透镜L 1成像于A ′B ′。在L 1和A ′B ′之间插入待测凹透镜L 2， 就凹透镜L 2而言，虚物A ′B ′又成像于A ″B ″。实验中，调整L 2及像屏至合适的位置，就可找到透镜组所成的实像A ″B ″。因此可把O 2A ′看为凹透镜的物距u ，O 2A ″看为凹透镜的像距v ，则由成像公式可得： 111 u v f - += （3-1） u v f u v ?= - （3-2） 由于u < v ，求出的凹透镜L 2的焦距f 为负值。 三、主要仪器及耗材 1：白光源S 7：像屏（SZ －13） 2：物屏(SZ －14) 8：普通底座（SZ －04） 图3-1 测量凹透镜焦距 O 2 2

3：凸透镜(70mm f =，加光阑) 9：升降调节座（SZ －03） 4：透镜架（SZ －08） 10：升降调节座（SZ －03） 5：凹透镜 11：普通底座（SZ －04） 6：透镜架(SZ －08) 12：普通底座（SZ －04） 四、实验内容和步骤（设计性项目可无此项目） 图3－2 图3－3 1、使被面光源照亮的物屏P1通过凸透镜L1在像屏P2上成清晰像时，P1与P2的距离稍大于凸透镜焦距的4倍。记下L1和P2在导轨上的位置读数。 2、在凸透镜和像屏之间加入待测的薄凹透镜L2，调同轴，向稍远处移动像屏，直至屏上又出现清晰的像。记下L2和像屏P2′的位置读数。 3、以L2P2′距离为物距u -，以L2P2距离为像距v '，将数值代入式 1/1/1/u v f +=，计算被测透镜的焦距。 五、数据处理与分析 1、分析实验结果，讨论误差形成原因； 2、自拟表格记录实验数据。 f 1 f 2 v 2 v 1 u 1 u 2 A B A ′ B ′ B 〝 A 〝 F 凸 F 凹 L 1 L 2

焦平面红外探测器应用现状

焦平面红外探测器应用现状 0 引言 红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域，尤其在军事领域，红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。近年来，红外探测器的需求不断增加。据美国相关公司市场调研分析师预测，全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163.5亿美元，复合年均增长率为7.71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器，按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类，按照探测器是否需要致冷，分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅和氧化钒探测器，致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。 在过去的几十年里，大量的新型材料、新颖器件不断涌现，红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越，目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。 1 焦平面红外探测器应用现状 热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点，但是它响应时间较慢、高频时探测率低，目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器，通过配备致冷系统，具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域，光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有碲镉汞（HgCdTe）、InAs / InGaSb Ⅱ类超晶格、GaAs / AlGaAs量子阱等。近年来量子点红外光探测器也引起广泛关注，量子点红外光探测器在理论上具有很多优点，但实际制备的量子点红外光探测器与理论预测的还是有一定差距。表1对几种常用的光子型焦平面红外探测器进行了比较。 在精确制导领域，主流制导方式有红外制导和雷达制导，这两种方式各有优势，在某些特定的场合，红外制导更是显示出其不可替代性。与雷达制导的主动探测相比，红外探测是

焦平面 像平面 主距 焦距辨析

焦平面、像平面、主距、焦距辨析 图1凸透镜成像原理 首先看图 1，其中A是正立的蜡烛，A’是其倒立的实像，O是透镜光心，F点是焦距，2F是2倍焦距点。现明确几个概念： 1. 光心（O）：optical centre，可以把凸透镜的中心近似看作是光心。 2. 焦点（F1、F2）：focal，透镜(或曲面镜)将光线会聚后所形成的点。简单的说焦距 是焦点到光心的距离。 3. 焦平面：focal plane，与成像系统的光轴垂直且包含成像系统焦点的平面。 4. 焦距（F）：focal length，物镜后主点至焦点的距离，物理学中通常用小写f表示， 但是计算机视觉中通常用大写F表示，用小写f表示主距。本文采用计算机视觉 中表示。 5. 像距（v）：像到平面镜(或透镜的光心)之间的距离，或相片到光心距离，如图 2。 6. 物距（u）：指物体到透镜的光心之间的距离。 由图 1可以看出： 1. 跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； 2. 通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； 3. 通过光心的光线经过透镜后方向不变。

图2成像公式 图3凸透镜成像规律

表1凸透镜成像规律 图4像平面、焦平面、焦距、像距 主距（f）：principle distance，摄影物镜的后节点到像平面（image plane，即成像平面）的垂直距离，或者通常认为是光心到像平面垂直距离。所以主距和像距是相同的概念。但是由于在计算机视觉中通常用f表示主距，而物理学中通常表示焦距，而焦距和主距又比较接近，所以人们经常混淆。 根据成像规律和成像公式都可以得到，主距大于焦距。照相机实际成像如图 5：

(仅供参考)红外焦平面探测器普及知识

红外焦平面探测器普及知识 红外焦平面阵列（IR FPA）技术已经成为当今红外成像技术发展的主要方向。红外焦平面阵列像元的灵敏度高，能够获取更多的信息以及更高的可变帧速率。红外焦平面阵列探测器对入射的红外能量进行积分，然后产生视频图像，经过调节后被提供给视频显示器，以供人观察。焦平面阵列每个像元的输出是一种模拟信号，它是与积分时间内入射在该元件上的红外能量成正比的。但是由于制造工艺和使用环境的影响，即使对温度均匀的背景，焦平面背景中所有像元产生的输出信号也是不一致的，即红外焦平面阵列器件的非均匀性（Nonuniformity,NU）。为了满足成像系统的使用要求，需要对红外焦平面阵列探测器进行非均匀性校正。 从生产工艺而言，单纯从提高焦平面阵列质量的角度来降低其非均匀性，不仅困难而且造价昂贵。因此，通过校正算法减小非均匀性对红外焦平面阵列成像质量的影响，提高成像质量，不仅是必须的，同时具有很高的经济价值和应用价值。目前，对红外图像质量的改善，一般是根据红外焦平面阵列对于温度响应的不一致性，采用非均匀性校正的方法，提高红外图像的质量。主要有两类校正方法：基于红外参考辐射源的非均匀性校正算法和基于场景的自适应校正方法。在实际应用中，普遍采用的是基于红外参考辐射源定标的校正方法。但是，采用参考辐射源定标的校正方法校正的红外图像，因红外焦平面阵列器件由于长时间的工作，受到时间、环境等因素的影响，红外图像质量逐渐下降，出现类似细胞状和块状的斑纹，影响了红外图像的质量。所以，需要在基于参考辐射源定标的校正方法的基础上，对于红外图像的质量进行改善。 国内外现状和发展趋势 自然界的一切物体，只要其温度高于绝对零度，总是在不断地辐射能量。红外热成像技术就是把这种红外热辐射转换为可见光，利用景物本身各部分温度辐射与发射率的差异获得图像细节，将红外图像转化为可见图像。利用这项技术研制成的装置称为红外成像系统或热像仪。用热像仪摄取景物的热图像来搜索、捕获和跟踪目标，具有隐蔽性好、抗干扰、易识别伪装、获取信息丰富等优点。因此，红外热成像技术在海上救援、天文探测、遥感、医学等各领域得到广泛应用。 红外热成像系统可以分为制冷和非制冷两种类型，制冷型有第一代和第二代之分，非制冷型可分为热释电摄像管和热电探测器阵列。第一代热成像系统主要由红外探测器、光机扫描器、信号处理电路和视频显示器组成，其中红外探测器是系统的核心器件，一般是分离式探测器。这种

焦距、物距与像距.分析解析

最长焦距/最短焦距=变焦倍数 光学变焦镜头不但要看其变焦倍数，还要看其焦距范围，焦距越大，看的越远，视角范围越小 玩单反的谁还在乎光学变焦的倍数呀？这倍数可是越大越狗头。 人家有钱的高烧们都自豪地宣称自己的镜头都是1倍的－－定焦 数码单反，镜头标识乘1。5就是实际焦距 变焦和焦距首先没有太大的区别 其次，一般的普通数码相机的变焦要在7倍以上方可达到210以上的焦距 能看物体的远近只和焦距有关系，比如4-88mm的22倍镜头没有10-100mm10倍镜头看的远。要想知道能看的最远距离就看最大焦距是多少，想知道能看的最大区域是多大，就看最小焦距是多少。 光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用f值。 光圈f值= 镜头的焦距/ 镜头口径的直径 从以上的公式可知要达到相同的光圈f值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。完整的光圈值系列如下: f1，f1。4，f2，f2。8，f4，f5。6，f8，f11，f16，f22，f32，f44，f64 这里值得一题的是光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的一倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。 您知道光圈大小对景深影响的原理吗？ 一个物点发出的光线通过镜头聚焦之后，所有光线形成一个圆锥形光束。圆锥的顶角与光圈有关：光圈越大、顶角越大。圆锥顶点与底片接触形成一个像点。如果底片稍微前移或者后移一点固定距离，切割光束形成一个圆斑，圆斑的大小与顶角有关：顶角大则圆斑也大。换句话说：底片偏离同样的距离，光圈大圆斑也大。现在我们不要移动底片、而是移动物点，使得光束的顶点移动。如果形成的光斑相同，较细的光束（意为着光圈较小）物点可以移动更大的距离，这就说明小光圈景深更大。 景深随着物距的增加而增加，随着焦距的增加而减少。 一般而言，35mm相机的标准镜头焦长约是28-70mm，因此如果焦长高于70mm就代表支持望远效果，若是低于28mm就表示有广角拍摄能力。

HgCdTe焦平面红外探测器封装中的芯片粘接技术

HgCdTe焦平面红外探测器封装中的芯片粘接技术 熊 雄，朱颖峰，王 微，黄一彬，刘远勇 （昆明物理研究所，云南昆明 650223） 摘要：针对HgCdTe焦平面红外探测器封装的特殊性，提出了芯片粘接胶的选用原则，影响粘接质量的主要因素，以及粘接工艺优化方法。提出了用于封装HgCdTe MW 320×256探测器的低温胶X1，并对该胶做了一系列可靠性实验。实验证明，低温胶X1满足该探测器的封装要求。 关键词：HgCdTe红外探测器；封装；芯片粘接；可靠性 中图分类号：TN215 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2012)08-0444-04 Die Attach Technology in HgCdTe IRFPA Detector Package XIONG Xiong，ZHU Ying-feng，WANG Wei，HUANG Yi-bin，LIU Yuan-yong （Kunming Institute of Physics, Kunming 650223, China） Abstract：Concerning the special properties of the HgCdTe FPAIR detector package, the basic principles of adhesive selection, the main factors affecting the bonding quality, and the optimization of the die attach methods are introduced. Low-temperature adhesive X1 is proposed to package HgCdTe MW 320×256 detectors, and the reliability experiments show that adhesive X1 meets the package requirements. Key words：HgCdTe IR detector，package，die attach，reliability 0引言 在HgCdTe焦平面红外探测器的封装中，HgCdTe芯片的粘接是极为重要的工艺环节，粘接胶的选择，固化工艺，胶层质量等因素对探测器组件的可靠性起重要作用。本文主要针对HgCdTe芯片粘接胶的选用原则、粘接工艺的优化和粘接可靠性论证做了探讨研究，以期提高红外探测器封装质量。 1封装特殊性 HgCdTe焦平面红外探测器的封装是一个多层叠形结构，如图1所示，包括陶瓷基板、粘接胶、HgCdTe芯片、冷屏等结构。与传统集成电路封装相比，HgCdTe红外探测器的封装有其独特性[1,2]：①HgCdTe芯片需要在80K左右的低温下工作；②为保证其工作温度，芯片封装在杜瓦真空绝热环境中；③芯片粘接面积大，对胶层厚度、平行差、传热等提出了较严苛的要求。 图1 HgCdTe焦平面红外探测器封装示意图 Fig.1 HgCdTe FPA IR detector package drawing 2粘接胶选择 基于HgCdTe红外探测器封装的特殊性，选择芯片粘接胶需着重考虑以下几个方面的性能参数[3-5]：1）粘接强度：HgCdTe芯片必须良好的粘附于陶瓷基板，确保在振动冲击条件下有足够的粘接强度。 2）耐低温性能：粘接胶在低温下脆性变大韧性下降，则需选用的粘接胶在低温下物理化学性质保持基本不变或在可接受范围内变化。 444

红外焦平面阵列简介

红外焦平面阵列简介 自从赫谢尔利第一次发现了红外辐射以来，人们就开始不断运用各种方法对红外辐射进行检测，并根据红外光的特点而加以应用，相继制成了各种红外探测器。进入20世纪后，红外探测器技术取得了惊人的进展，特别是冷战时期，军备竞赛各方投入巨资进行研究，突破了诸多难题，使红外探测器技术从30年代单一的PbS器件发展到现在的多个品种，从单元器件发展到目前焦平面信号处理的大型红外焦平面阵列。红外焦平面阵列技术作为红外探测技术发展的一个里程碑，正在急速地拓展新的应用领域和市场，渗透到工业监测探测、执法、安全、医疗、遥感、设备等商业用领域，改变了其长期以来主要用于军用领域的状况。 红外焦平面阵列是红外系统及热成像器件的关键部件，是置于红外光学系统焦平面上，可使整个视场内景物的每一个像元与一个敏感元相对应的多元平面阵列红外探测器件，在军事领域得到了广泛应用，拥有巨大的市场潜力和应用前景。目前许多国家，尤其是美国等西方军事发达国家，都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发，并获得了成功。 下面依次介绍其原工作原理、分类以及读出电路，并简述国内外发展情况以及展望其发展方向。 一、红外焦平面阵列原理 焦平面探测器的焦平面上排列着感光元件阵列，从无限远处发射的红外线经过光学系统成像在系统焦平面的这些感光元件上，探测器将接受到光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持，通过输出缓冲和多路传输系统，最终送达监视系统形成图像。 二、红外焦平面阵列分类 1、根据制冷方式划分 根据制冷方式，红外焦平面阵列可分为制冷型和非制冷型。制冷型红外焦平面目前主要采用杜瓦瓶快速起动节流致冷器集成体和杜瓦瓶斯特林循环致冷器集成体[5]。由于背景温度与探测温度之间的对比度将决定探测器的理想分辨率，所以为了提高探测仪的精度就必须大幅度的降低背景温度。当前制冷型的探测器其探测率达到～1011cmHz12W-1，而非制冷型的探测器为～109cmHz12W-1，相差为两个数量级。不仅如此，它们的其他性能也有很大的差别，前者的响应速度是微秒级而后者是毫秒级。 2、依照光辐射与物质相互作用原理划分 依此条件，红外探测器可分为光子探测器与热探测器两大类。光子探测器是基于光子与物质相互作用所引起的光电效应为原理的一类探测器，包括光电子发射探测器和半导体光电探测器，其特点是探测灵敏度高、响应速度快、对波长的探测选择性敏感，但光子探测器一般工作在较低的环境温度下，需要致冷器件。热探测器是基于光辐射作用的热效应原理的一类探测器，包括利用温差电效应制成的测辐射热电偶或热电堆，利用物体体电阻对温度的敏感性制成的测辐射热敏电阻探测器和以热电晶体的热释电效应为根据的热释电探测器。这类探测器的共同特点是：无选择性探测（对所有波长光辐射有大致相同的探测灵敏度），但它们多数工作在室温条件下。 3、按照结构形式划分 红外焦平面阵列器件由红外探测器阵列部分和读出电路部分组成。因此，按照结构形式分类，红外焦平面阵列可分为单片式和混成式两种。其中，单片式集成在一个硅衬底上，即读出电路和探测器都使用相同的材料。混成式是指红外探测器和读出电路分别选用两种材料，如红外探测器使用HgCdTe，读出电路使用Si。混成式主要分为倒装式和Z平面式两种。 4、按成像方式划分 红外焦平面阵列分为扫描型和凝视型两种，其区别在于扫描型一般采用时间延迟积分技术，采用串行方式对电信号进行读取；凝视型式则利用了二维形成一张图像，无需延迟积分，

物距焦距f数和景深的关系

物距焦距f数和景深的关系 一、什么是焦距 大家知道，凸透镜可以成像，物点（要拍摄的景物）离开透镜的距离称为“物距”，像点（透镜的成像）离透镜的距离称为“像距”，物点和像点存在一一对应的关系，物距的改变像距也随之变化，当物点处于无限远时此时对应的像点叫焦点，焦点离开透镜的距离叫“焦距”。物距、像距、焦距的关系可近似的用：1/像距=1/物距+1/焦距的公式表示。因为它们之间存在以上关系所以当物点不同时要想清晰成像必须移动镜头和感光元件（胶卷、CCD等）之间的相对距离，这一过程叫对焦或聚焦，值得指出的是对焦是正确寻找像点的位置而不是寻找焦点，焦点只是一个特殊的像点，一般处于无限远处的物体总是成像在焦点上。 通过以上分析可指，焦距是一只镜头的焦点到镜头中心的距离，不能“简单的把它理解为相机有效拍摄的广阔度。”另外认为“数码相机的焦距和传统相机是不一样的”就更不对了，事实上同样的镜头它的焦距不会因为使用在数码相机和传统相机而产参生改变，同理数码相机的镜头包括焦距在内的各项光学指标和传统相机的镜头完全相同。如果说有什么不同，那就是感光材料（胶片或ccd）的幅面不同，因而造成具体的成像效果不同，如焦距为50mm 的镜头使用在135幅面的相机上，它的成像效果和人眼观看的效果相同所以业界称之为标准镜头，大于50mm的镜头称之为长焦镜头，拍摄效果相当于用望远镜观看小；小于50mm的镜头称为短焦镜头或广角镜，拍摄效果广大但是物体小。但是同样焦距的镜头用在120幅面的相机上效果就不同了，由于120胶卷的幅面大于135胶卷的幅面，所以120相机的标准镜头是75mm，而135的50mm标准头装在120相机上只能当广角镜头使用了。由于数码相机的CCD 幅面较135胶卷幅面小的多所以50mm的镜头对于数码相机可以称之为长焦镜头了。 二、什么是变焦 变焦自然就是指“焦距可以调整”，但无论怎么理解变焦也不等于“望远镜”。望远镜指的是利用焦距较长的凸透镜和焦距较短的凸透镜或凹透镜组合来实现“望远”功能，和变焦好像没有直接的联系。利用数码相机的变焦功能固然可以把远处的景物“拉近”，但也可以把近处的景物“推远”，这才是变焦的真正目的而不是单纯的“望远”。为什么镜头可以变焦呢？原来不论数码相机还是传统相机的镜头并不是一块简单的凸透镜，而是有若干块凸凹透镜组合成的一个透镜组。这样做的目的是为了得到合适的焦距但主要是为了获得最佳的成像效果，因为单片凸透镜成像的像场崎变和色晕较大。所以镜头的制造是很有科技含量的，幸喜我国在光学镜头制造方面还是居世界前列的。 在一组由不同凸凹透镜组中，移动其中一片透镜的位置那么整个透镜组的焦距就会发生变化，这就是变焦的原理。变焦技术可以使一个镜头实现不同的焦距，免除了为了改变焦距更换镜头的麻烦，可是变焦镜头的设计相当麻烦，需要繁重的科学计算。早期的变焦镜头成像质量比分立的若干个定焦镜头的成像质量差的多，当时的专业摄影师常常背着好几个长短不一的镜头而较少使用变焦镜头。正是计算机的出现是变焦镜头设计繁重的科学计算变得轻松了，变焦镜头的设计制造也有了飞速发展，可以和同类型定焦镜头的成像质量媲美。所以变焦镜头和数码真是很有缘，用在数码相机上就更有投桃报李的意味了。 三、景深与光圈

八年级上册物距与焦距关系表格全新

初中光像距物距表格 提供表格式凸透镜成像规律,希望你喜欢. 表一 表二 凸透镜成像的大小跟物距和焦距有什么关系，有记住的窍门 u与f的关系 v与f的关系像的正倒像的大小像的虚实 u>2f f

u=2f v=2f 倒立等大实像 f2f 倒立放大实像 u2f,然后把物体移近些,使物距u=2f,再移动物体,使物距u在2f 和f之间,即2f>u>f,继续移动物体,使物距u=f,最后使物距u2f f2f 倒大实幻灯机 u=f —————————— u

物距像距和焦距的关系

u与f的关系 v与f的关系像的正倒像的大小像的虚实 u>2f f2f 倒立放大实像 u2f,然后把物体移近些,使物距u=2f,再移动物体,使物距u在2f和f之间,即2f>u>f,继续移动物体,使物距u=f,最后使物距u2f f2f 倒大实幻灯机 u=f —————————— u

非制冷焦平面探测器品牌推荐

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： 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。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。

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。 （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 （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。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。

芯片探测器

芯片探测器 从1956年开始，以美国生产非制冷的硫化铅红外探测器（工作波段1～3μm）为导 引的“响尾蛇”空空导弹为标志，红外探测器的军事应用进入了飞速发展阶段。首 先是对化铅探测器进行制冷，大大提高了探测灵敏度；相继又出现了锑化铟、碲镉 汞等多种新材料、多响应元及不同排列方式（线列、面阵）等构成多品种的实用均 红外探测器，冉加适当的光机电扫描获得红外图像信息，实现了全天时昼夜红外成像，于红外成像侦察、成像制导等贴片钽电容武器装备，可实时获取战场情报、对 来袭目标告警，并大大提高武器打击精度，是带动现代战争模式变革的主要技术因 素之一。随着探测器像元规模的断扩大，需要的信号放大和处理电路（一般在非制 冷环境）数量也越来越多，其引线数、体积、重量、耗电量、参数一敛性和可靠性 等因素使得探测器像元不得不控制在一定的围内（一般在200元以下），严重制约 了红外探测技术在武器装备的应用。随着微电子集电路技术的发展，和红外探测器 有机结合并不断完善，就诞生了红外焦平面探测器——红外探测阵列完成光电转换，再由和其良好电气耦合（且同处在低温环境）的集成电路完成信号传输、延时 积分、存储、背景消除、自动增益控制等信号处理（统称为读出电路，ROIC），又称第二代红外焦平面探测器，技术先进国家20世纪90年代进入批量生产； 而把原来的单元或多元器件称为一代红外探测器；目前正在研发的红外焦平面 阵列规模更大（百万像素以上、像元面积更小、探测灵敏度更高、均匀性更好）、信号处理能力更强（智能化）、工作T491D336K010AT温度更高(120～ 180K)、双色（短波红外+中波红外、短波红外+长波红外、中波红外长波红外等）或多色（包括紫外和可见光）复合的新型器件称为第三代红外焦平面探测器。红外焦平面阵列芯片有单片式和混合式。PtSiCCD红外焦平面阵列是红外 探测单元列阵集成在硅材料衬底片上的单片式芯片，红外探测单元为肖特基势 垒结构，响应波段1～5μm，在3～5μm的量子效率不大于1%，峰值探测率D* 在1010cmHz1/2/W量级。因采用微电子技术制造，均匀性好，焦平面阵列规模大，分辨率高。锑化铟( InSb)、碲镉汞(HgCdTe)、镓铝砷／砷化镓

八年级上册物距与焦距关系表格word版本

八年级上册物距与焦距关系表格

初中光像距物距表格 提供表格式凸透镜成像规律,希望你喜欢. 表一 表二 凸透镜成像的大小跟物距和焦距有什么关系，有记住的窍门 u与f的关系 v与f的关系像的正倒像的大小像的虚实 u>2f f2f 倒立放大实像 u

（****部分为没有，不存在，u是物距，v是像距，f是焦距） 结论：（1）焦点是成实像和虚像的分界点。两倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点。 （2）不论实像，虚像，物体离焦点越近所成的像越大，像离透镜也越远。（3）实像总是倒立的，能呈现在光屏上；而虚像是正立的，不能呈现在光屏上。 探究目的:弄清凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系? 器材:蜡烛、光具座和光屏. 步骤:我们可以把物体放在距凸透镜比较远的地方,然后逐渐移近,观察成像的情况.物距大到双面程度成实像,小到什么时候成虚像,大概不同的凸透镜会有不同,要有一个参照距离才便于研究. 不同的凸透镜,焦距的大小不同.我们就用焦距f作为参照距离.先把物体放在较远处,例如使物距u>2f,然后把物体移近些,使物距u=2f,再移动物体,使物距u在2f 和f之间,即2f>u>f,继续移动物体,使物距u=f,最后使物距u2f f2f 倒大实幻灯机 u=f —————————— u

红外焦平面成像技术发展现状

红外焦平面成像技术发展现状 姓名：高洁班级：11级硕研1班学号：S11080300007 摘要 红外焦平面列阵成像技术已经进入了成熟期。本文对几种红外焦平面列阵器件如MCT、Insb 和QWIP 的最新进展作一评述，简要介绍其器件发展水平、技术路线和关键工艺。简要提及一种新颖的非制冷焦平面成像技术：光学读出微光机红外接收器。 关键词：红外焦平面列阵；碲镉汞；锑化铟；量子阱红外探测器 Abstract Infrared focal plane array (IRFPA) imaging technology has been matured during the passed decade. In this paper an overview of recent progress to several kind of IRFPA such as MCT, Insb and QWIP is provided , focusing on new device development, technical lines and key technologies. Also, a new type of uncooled FPA imaging technigue micro !optomechanical infrared receiver with optical readout is briefly introduced. Key words: IRFPA; MCT; Insb; QWIP 引言 红外探测器技术在20 世纪90 年代取得了飞速发展。红外焦平面列阵成像技术进入了成熟期。高性能大规格焦平面列阵已正式地应用于各种重大国家安全项目中，例如弹道导弹防御计划和重要新型武器系统。另外，新型非制冷红外焦平面技术的涌现正在促进红外技术走向第三代。美国人预言，未来几年美国红外市场将出现年均30%的连续高速增长[1]。本文简要评述了几种红外焦平面列阵器件技术的最新进展。 1. 碲镉汞红外焦平面器件 1.1器件和材料发展水平 通过调整碲镉汞(MCT)材料的组分，可以方便地调节其材料的禁带宽度，器件可以响应多个红外波段范围，因此，MCT 受到各国的高度重视。MCT 焦平面列阵器件在短波(1~3 μm)、中波(3~5μm )、长波(8~12μm )和甚长波(12~18μm )各个波段取得了全面进展。 1.1.1 短波MCT 焦平面 波音北美公司和洛克威尔科学中心合作，在替代衬底PACE-1 上生长的MCT 薄膜材料制造了大规模的焦平面列阵。低背景天文应用，代号为Hawaii-2 的器件性能参数如表1 所示[2]。多光谱遥感应用的1024*1024 元FPA，截止波长2.5 μm，在1.2*1011 phs/cm2 s 背景水平和115 K 工作温度下的平均探测率达到2.3*1013 cmHZ1/2W-1，非均匀性12.5%，量子效率74%，77 K 下平均暗电流仅为0.02 e-/s，有效像元率99.1%，100 次热循环脱焊率<0.2%[3]。

紫外焦平面阵列的基础研究

背照式ZnO基紫外焦平面成像阵列的基础研究 基本信息 批准号60876042 项目名称背照式ZnO基紫外焦平面成像阵列的基础研究 项目类别面上项目 申请代码F040305 项目负责人张景文 负责人职称副教授 依托单位西安交通大学 研究期限2009-01-01 到 2011-12-31 资助经费43.0000（万元） 项目摘要 中文摘要 首次研制出一种背照明的ZnO基垂直结构的紫外探测器焦平面探测阵列，其单元像素光电灵敏度达到1616 A/W，光电响应的上升时间71.2 ns。日盲MSM结构Zn1-xMgxO紫外探测器5V偏压下明暗电流比达3000，对248nm的脉冲激光上升时间45.60μs。阵列式Zn1-xMgxO垂直结构紫外探测单元5V偏压下对248nm的紫外光的响应为1679A/W, 明暗对比达到5150，上升响应时间为23ns。为当前国际最好报道。首次研究出一种高灵敏度光电导型ZnO四脚晶须紫外探测器。发现Zn1-xMgxO纳米线表现出良好的紫外光响应特性，所研制的Zn0.62Mg0.38O 和Zn0.776Mg0.224O纳米线紫外探测器的明暗对比度分别达到了5000和20000。本项目共申报相关发明专利11项，其中已获得授权发明专利10项，取得了相应的知识产权；发表文章17篇，其中被SCI收录6篇，EI收录6篇，全国性学术会议邀请报告2次；承办全国性学术会议一次；培养青年教师两名；毕业博士研究生2人，毕业硕士研究生13人。 中文主题词焦平面探测阵列；紫外探测；ZnMgO；日盲；灵敏度

英文摘要 First developed a high performance back-illuminated ZnO-based ultravi olet focal plane detector arrays， Each back-illuminated ZnO single detector cell of the array had a hig h responsivity of 1616 A/W； the rise time was 71.2 ns. The light and dark contract of solar-blind MSM-Zn1-xMgxO UV detectors were as high as about 3000 when the detec tor was at 5V bias， the rise time was 45.60μs at 248 nm pulse laser irradiation. Each ba ck-illuminated Zn1-xMgxO single detector cell of the array had a high responsivity of 1679 A/W at 5V bias and 248 nm pulse laser irradiati on，the light and dark contract was 5150， the rise time was 23ns. It's the best result of international. First developed a high performance tetrapod ZnO whisker and ZnMgO nanowires UV detectors. We found the ZnMgO nanowires had high property of UV o ptoelectronical response. The light and dark contract of Zn0.62Mg0.38 O and Zn0.776Mg0.224O nanowires were 5000 and 20000 respectively. We have declared 11 invention patents at this project， and 10 invention patents have get authorized among them. We Have publ ished 17 papers，including 6 SCI papers and 6 EI papers， two invited report at national Conference. We have undertaken a natio nal Conference; two young college teachers have been trained and Grad uated two doctoral students and 13 graduates 英文主题词FPA；UV Detectors；ZnMgO；Solar Blind； Responsivity 结题摘要 首次研制出一种背照明的ZnO基垂直结构的紫外探测器焦平面探测阵列，其单元像素光电灵敏度达到1616 A/W，光电响应的上升时间71.2 ns。日盲MSM结构Zn1-xMgxO紫外探测器5V偏压下明暗电流比达3000，对248nm的脉冲激光上升时间45.60μs。阵列式Zn1-xMgxO垂直结构紫外探测单元5V偏压下对248nm的紫外光的响应为1679A/W, 明暗对比达到5150，上升响应时间为23ns。为当前国际最好报道。首次研究出一种高灵敏度光电导型ZnO四脚晶须紫外探测器。发现Zn1-xMgxO纳米线表现出良好的紫外光响应特性，所研制的Zn0.62Mg0.38O 和Zn0.776Mg0.224O纳米线紫外探测器的明暗对比度分别达到了5000和20000。本项目共申报相关发明专利11项，其中已获得授权发明专利10项，取得了相应的知识产权；发表文章17篇，其中被SCI收录6篇，EI收录6篇，全国性学术会议邀请报告2次；承办全国性学术会议一次；培养青年教师两名；毕

成像原理

凸透镜成像规律 所属类别: 光学 凸透镜成像规律是指物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小，像距越小，虚像越小。 基本信息 中文名称 凸透镜成像规律 是指 物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。 物距 物到凸透镜的距离 目录 1基本介绍 2详细介绍 3凸透镜成像 4镜像区别 5相关介绍 折叠编辑本段基本介绍 凸透镜成像规律有以下几种： （1）物体放在焦点之內，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小，像距越小，虚像越小。 （2）物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像、虚像，有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。 （3）物体放在焦点上，不成像。 （4）当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，像距大于二倍焦距，在光屏上成倒立、缩小、实像。 （5）当物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，在光屏上成倒立、等大的实像。 （6）当物距大于二倍焦距时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，在光屏上成倒立、放大的实像 （7）当物距小于一倍焦距时，在凸透镜的同侧成正立放大的虚像。 （8）当物距等于一倍焦距时，无论如何移动光屏都不成像。 折叠编辑本段详细介绍 在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。”平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹透镜和凸透镜也可以成实像，而它们所成的两种实像，同样是倒立的状态。