УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАТРИЦЫ РЕЗИСТИВНЫХ БОЛОМЕТРОВ

1. Устройство для детектирования инфракрасного излучения, которое содержит:
подложку;
матрицу (12), по меньшей мере, из одной линии элементов для детектирования упомянутого излучения, каждый из которых содержит резистивный болометр (14) формирования изображения, причем упомянутая матрица сформирована поверх подложки;
средство (18), предназначенное для считывания болометров матрицы,
средство (22) для измерения температуры, по меньшей мере, в одной точке подложки; и
средство (26) для коррекции сигнала, сформированного из каждого болометра (14), как функции температуры, измеренной, по меньшей мере, в одной точке подложки,
отличающееся тем, что средство (26) коррекции выполнено с возможностью коррекции сигнала, сформированного из болометра (14) формирования изображения, используя заданную физическую модель температурного поведения упомянутого сигнала.
2. Устройство детектирования инфракрасного излучения по п.1, отличающееся тем, что средство (22) измерения температуры содержит, по меньшей мере, один датчик для измерения температуры подложки.
3. Устройство детектирования инфракрасного излучения по п.2, отличающееся тем, что средство измерения температуры включает в себя множество датчиков измерения температуры, выполненных с возможностью измерения температуры подложки во множестве ее точек, и средство для моделирования пространственного распределения температуры подложки как функции температуры, измеренной во множестве точек подложки, и тем, что средство коррекции выполнено с возможностью коррекции сигнала, сформированного из болометра (14) формирования изображения, как функции моделируемой температуры подложки в непосредственной близости к ней.
4. Устройство детектирования инфракрасного излучения по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что средство (26) коррекции выполнено с возможностью оценки сопротивления болометра (14) формирования изображения в соответствии с экспозицией матрицы по однородной сцене с температурой, по существу, равной измеренной температуре.
5. Устройство детектирования инфракрасного излучения по п.4, отличающееся тем, что средство (26) коррекции выполнено с возможностью оценки сопротивления болометра (14) формирования изображения в соответствии с выражением:
est
abs
mes
mes
где R(i, j) представляет собой оценку сопротивления болометра формирования изображения, R(i, j) представляет собой заданное опорное сопротивление болометра формирования изображения, и C(T) представляет собой параметр, зависящий от измеренной температуры T подложки.
mes
6. Устройство детектирования инфракрасного излучения по п.5, отличающееся тем, что параметр C(T) рассчитывают в соответствии с выражением:
A
mes
где E представляет собой заданную энергию активации болометра формирования изображения, k представляет собой постоянную Больцмана, и Tпредставляет собой измеренную температуру, выраженную в градусах Кельвина.
7. Устройство детектирования инфракрасного излучения по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит структуру (20) компенсации общего режима, которая включает в себя компенсирующий болометр (54), ассоциированный с каждым столбцом матрицы (12), средство (18) считывания, выполненное с возможностью формирования сигнала по разности между током, протекающим в болометре (14) формирования изображения, и током, протекающим в компенсирующем болометре (54), который ассоциирован с ним, и что средство (26) коррекции выполнено с возможностью оценки сопротивления упомянутого компенсирующего болометра (54) для коррекции сигнала.
8. Устройство детектирования инфракрасного излучения по п.7, отличающееся тем, что средство (26) коррекции выполнено с возможностью оценки сопротивления компенсирующего болометра (54), в соответствии с выражением:
comp_est
comp-abs
mes
mes
где R(j) представляет собой оценку сопротивления компенсирующего болометра, R(j) представляет собой заданное опорное сопротивление компенсирующего болометра, и C(T) представляет собой параметр, зависимый от измеренной температуры T подложки.
mes
9. Устройство детектирования инфракрасного излучения по п.8, отличающееся тем, что параметр C(T) рассчитывают, в соответствии с выражением:
A
mes
где E представляет собой заданную энергию активации болометра формирования изображения, k представляет собой константу Больцмана, и T представляет собой измеренную температуру, выраженную в градусах Кельвина.
10. Устройство детектирования инфракрасного излучения по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что средство (26) коррекции выполнено с возможностью:
оценки непрерывного уровня сигнала, формируемого из болометра (14) формирования изображения, в соответствии с экспозицией матрицы (12) однородной сцены температуры, по существу равной измеренной температуре, в соответствии с выражением:
comp
ac
где α и β представляют собой заданные параметры, зависимые от схемы (18) считывания, I(j) представляет собой ток, протекающий в компенсирующем болометре (54), рассчитанный по оценке его сопротивления, и I(i, j) представляет собой ток, протекающий в болометре (14) формирования изображения, рассчитанный по оценке его сопротивления; и
brul
коррекции сигнала N (i, j), сформированного из болометра (14) формирования изображения, в соответствии с выражением:
corr
где N(i, j) представляет собой скорректированный выходной сигнал, и представляет собой среднее значение оценки непрерывных уровней.
11. Устройство детектирования инфракрасного излучения по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство (26) коррекции выполнено, по меньшей мере, частично в упомянутой подложке.
12. Устройство детектирования инфракрасного излучения по п.5 или 8, отличающееся тем, что опорные сопротивления болометров матрицы помещены в таблицу в постоянном запоминающем устройстве, которое встроено в подложку.
13. Устройство детектирования инфракрасного излучения по любому одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство (26) коррекции воплощено в форме электронной схемы, встроенной в подложку.
14. Способ детектирования инфракрасного излучения посредством матрицы (10) из, по меньшей мере, одной линии элементов для детектирования упомянутого излучения, каждый из которых содержит резистивный болометр (14) формирования изображения, упомянутую матрицу формируют над подложкой, упомянутый способ, содержащий:
этап считывания болометров матрицы, в результате чего происходит формирование сигнала для каждого болометра,
этап (74) измерения температуры, по меньшей мере, в одной точке подложки,
и этап (74-86) коррекции сигнала для каждого болометра, как функции температуры, измеренной, по меньшей мере, в одной точке, на подложке,
отличающийся тем, что этап (74-86) коррекции содержит коррекцию сигнала для болометра на основе заданной физической модели температурного режима упомянутого сигнала.