红外图像传感器是一种传感器,用于检测人体、动物等物体辐射出的红外能量,然后将这些能量转换成图像或数字信号。典型的红外图像传感器由感光元件、前置放大器和AD转换器组成。其中感光元件可分为热感应型和光电二极管型两种。
热感应型红外图像传感器利用的是物体热辐射的原理,它的主要构成部分是一个 InSb 或 HgCdTe 摄像芯片和一个信号处理器。摄像芯片接收红外光线,将其转换成电信号,经过信号处理器加工处理,最终得到呈现热成像能力的红外图像。
由于热辐射本就是所有物体都会产生的,所以热感应型红外图像传感器不需要额外的背光,不会受到光线强弱的干扰,如夜间视觉设备、隐身排水系统等,都利用了热感应型红外图像传感器的功能。
光电二极管型红外图像传感器,则是利用半导体光电效应来将红外光线转换成电信号。其主要组成部分有感光元件、前置放大器、开关电容式分立AD转换器、校准电路和控制电路等。感光元件由逆特殊结构的红外敏感二极管组成,其材料主要包括 PbS、PbSe、InGaAs 等。
相较于热感应型红外图像传感器,光电二极管型红外图像传感器更加便宜,容易集成、制造,同时,其性能也越来越接近热感应型红外图像传感器,如若经过校准,它几乎可以达到无模拟校正的成像效果。
红外图像传感器是广泛应用于安防、电子应用、消费电子等领域的一种传感器,它可以根据不同类型、不同的应用,选择不同的感光元件和信号处理器,以获取所需成像效果。随着科技的不断发展和完善,相信红外图像传感器性能和应用场合,也会越来越加广泛。