CN105209943A - 长波红外成像偏振计和组装方法 - Google Patents

长波红外成像偏振计和组装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105209943A
CN105209943A CN201480025807.9A CN201480025807A CN105209943A CN 105209943 A CN105209943 A CN 105209943A CN 201480025807 A CN201480025807 A CN 201480025807A CN 105209943 A CN105209943 A CN 105209943A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ppa
mfpa
pixel
lwip
degree
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480025807.9A
Other languages
English (en)
Inventor
约瑟夫·拉里·佩扎尼提
贾斯汀·帕克·瓦登
迈克尔·欧内斯特·罗什
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polaris Sensor Technologies Inc
Original Assignee
Polaris Sensor Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polaris Sensor Technologies Inc filed Critical Polaris Sensor Technologies Inc
Publication of CN105209943A publication Critical patent/CN105209943A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/58—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using absorption; using extinction effect
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J4/00—Measuring polarisation of light
    • G01J4/04—Polarimeters using electric detection means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/20—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
    • H04N23/23—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only from thermal infrared radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J2005/0077—Imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/59—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using polarisation; Details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

公开了长波红外成像偏振计(LWIP)，其包括像素化的偏振阵列(PPA)，该像素化的偏振阵列紧密靠近微测热辐射计的焦平面阵列(MFPA)，以及用于将PPA和MFPA对齐和粘合的对齐发动机，以及组装方法。

Description

长波红外成像偏振计和组装方法
关于优先权的声明
本申请要求2013年3月15日递交的美国临时专利申请61/791809的权益和优先权，该申请的全部内容并入本文。
发明内容
如本文所使用的，长波红外被称为“LWIR”。本文公开了长波红外成像偏振计(本文为“LWIP”)以及组装方法。在一个实施方式中，图案像素化的偏振片阵列1(本文为“PPA”)设置成靠近照相机中的微测热辐射计的焦平面阵列3(本文为“MFPA”)。
附图说明
图1示出了线栅型PPA的四个像素的放大图像。
图2示出了随波长变化的偏振片的典型效率。
图3示出了线栅型像素的高倍率SEM图像。
图4示出了单独的线栅型像素的高倍率图像。
图5是对齐发动机在环氧树脂沉积位置中的侧视图。
图6是对齐发动机在对齐和粘合位置中的侧视图。
图7是具有示出为在PPA的边缘附近的切口的沟槽的PPA的侧视图的框图，描绘了具有环氧树脂的PPA在安装前的位置和安装后的位置。
图8是具有示出为在PPA的边缘上的切口的沟槽的PPA的侧视图的框图，描绘了具有环氧树脂的PPA在安装前的位置和安装后的位置。
图9是示出专为光谱的LWIR部分设计的PPA的短波红外(shortwaveinfrared，SWIR)通频带的曲线图。
图10示出了MFPA卡盘具有MFPA的前视图(右侧)和不具有MFPA的俯视图(左侧)。
图11以六个步骤示出了在环氧树脂沉积位置中的PPA卡盘和PPA。
图12以六个步骤示出了使用热仅仅进行固化的对齐和粘合位置。
图13示出了使用热仅仅进行固化的对齐和粘合位置，以及完成后的组件。
图14以五个步骤示出了使用双固化的UV/热环氧树脂的对齐和粘合位置。
图15是完成后的PPA/MFPA组件。
图16是在将2点非均匀校正应用到图像之后的均匀黑体源的图像。
图17示出了在使用本文所述的偏振过程来校正之后与图16相同的图像。
图18是设置的示意图，其中不透明元件放置在PPA像素的一部分上。
具体实施方式
本文公开的LWIP包括PPA，该PPA包括对齐于且靠近于MFPA的像素的像素，使得不同偏振状态的交错图像被收集在单一的图像中且用于计算场景的热偏振图像。
如以LWIR操作的微测热辐射计照相机的热红外成像仪在日间和夜间(全黑)条件下都起作用。然而，热成像照相机在涉及高杂波和低的热对比度的情况下通常不符合标准。本文公开的LWIP照相机测量图像的热含量和偏振含量两者且当热对比度低或目标变得隐藏在背景中时尤其有效。
在热交叉时段期间，当目标表观温度与背景表观温度匹配时，目标与背景之间的对比度变为零(目标完全融入背景中且从图像中消失)。然而，发源于目标的偏振状态通常不同于发源于背景的偏振状态。因此，即使在热对比度低或为零时，偏振对比度通常仍然存在。LWIP测量场景的热含量和偏振含量两者。用户可以仅选择热、仅选择偏振或选择覆盖有偏振的混合热。
LWIP的另一个优势是背景杂波抑制。非偏振的热图像可以因为其单色性质和场景中的自然背景的复杂性而难以解释。例如，试图在自然杂波中定位人造物体是困难的，这是因为许多自然特征(如树木、灌木、大卵石和秃点)可以具有关注的目标的表观尺寸和温度。然而在大多数情况下，关注的人造目标在偏振图像中是可见的，而自然特征是不可见的。原因是由于自然杂波(树木、灌木、草坪、岩石等)通常具有粗糙的表面并且在散射过程中使光的偏振状态随机化，而更为平滑的人造物体由于散射过程更少而趋于保持偏振。因此，人造物体在场景中出现部分偏振以及自然杂波趋于是非偏振的。来自传感器本身的辨别水平大大提高了在广泛的应用中所使用的目标获取、跟踪和辨别算法的鲁棒性。
热信号和偏振信号取决于目标和背景的温度、材料和表面粗糙度、下涌辐射、地面反射率、方位角、路径辐射和多个其它参数。因为支配热信号和偏振信号的物理现象不同，所以关注的物体通常以热图像或偏振图像中的至少一者来被发现。注意到LWIP既提供热图像又提供偏振图像是重要的。LWIP提供只有热的图像、只有偏振的图像或混合的热/偏振图像。
本文描述的LWIP通过将PPA安置在距MFPA近的距离来实现。
图1示出了偏振元件在PPA的单个单位晶胞中的布置。跨越PPA1的整个阵列重复该单位晶胞。
PPA1的理想结构是线栅型偏振片，除其他原因外，还因为它具有宽角接受光锥并且在宽的光谱带宽上操作。宽的接受光锥是重要的，这是因为偏振片被定位在图像的将光聚焦的焦平面处。由于微测热辐射计必须在f/1(f-数字)附近操作，因此光线锥具有大约30度的半角。线栅偏振片的传输特性和偏振抑制是最佳的，直到角度超过30度。线栅偏振片的另一优点是其可以在宽的光谱带宽上操作。LWIR微测热辐射计在7.5微米至13.5微米的光谱范围下操作。这在线栅偏振片设计的性能中也是良好的。
线栅偏振片还具有制作优势。首先，线栅偏振片可以直接沉积在平整的基板上或沉积在表面上沉积有抗反射(“AR”)涂层的平整基板上。可以使用的基板必须以红外线传输。可以使用的基板的示例包括硒化锌(ZnSe)、硫化锌(ZnS)、硅(Si)、锗(Ge)。导线沉积在维珍(virgin)基板或使用标准光刻和蚀刻工艺的AR涂覆基板上。在诸如这些基板的平整基板上所制造的PPA可以非常平整并且是真空兼容的。平整度是重要的，从而在PPA像素2和MFPA像素4之间的间距在整个阵列中可以被维持在数微米内。
真空兼容性是重要的，这是因为PPA不能脱气到MFPA的真空包装中。导线、基板和AR涂层都可以被选择成耐高温并且与高温烘烤步骤相容以消除脱气。
此处，本发明范围足够宽，其包括代替线栅型偏振片的任何其它类型的具有微部件的偏振片，所述微部件优选在一种状态下吸收能量并且在第二状态下传输能量。这种偏振片可以包括任何一组由聚合物或其它纳米材料产生的微结构。
图1是PPA1作为线栅型偏振片的实施方式，图1中，在2×2阵列中的每个PPA像素2具有偏振片，偏振片具有以特定角度取向的透射轴线，该特定角度优选为0度、45度、90度和135度，如它们在图1上被标记的。像素2的节距在图1中被表示为X和Y，其在一个实施方式中为17微米×17微米的正方形。偏振透射轴线正交于导线的长轴。利用其平行于与导线平行的平面的电场而偏振的辐射被吸收，且垂直于导线而偏振的辐射被传输。偏振片的效率被定义为它传输所期望的偏振状态的有效程度以及它消除不期望的(正交的)偏振状态的程度。线栅偏振片的多个参数决定偏振片的效率。这些参数包括线栅的周期(相邻导线之间的间距)、线栅的占空比(线宽与导线之间的间距的比)、导线的厚度、导线的材料、基板的折射率、导线被沉积时的AR涂层的配方。需要注意的是，除非将导线沉积在折射率非常低的基板上，否则重要的是，对基板进行AR涂覆以使所期望的偏振状态的传输最大化。同样，导线可以被沉积在AR涂层的顶部上或AR涂层的任一层中。用于沉积导线的层的最佳选择取决于操作的波段(波长)、偏振片必须操作的入射角的范围、用于偏振片的基板和线栅的特性(节距、占空比、导线材料、导线厚度)。选择PPA的节距以精确地匹配MFPA的节距。线栅偏振片可以设计成使用严格耦合波分析(RigorousCoupledWaveAnalysis，RCWA)代码(如G-求解(G-solver)商业RCWA代码)或有限元方法(如三维电磁场仿真软件(AnsoftHFSS)建模代码)。后一种软件利用有限元法(FEM)来求解传播通过线栅偏振片元件且从线栅偏振片元件散射的电磁场。
用于线栅偏振片的设计空间是巨大的。然而，用于设计这些结构的软件是成熟的、稳健的和可靠的。表1中给出了一组用于该设计的参数。
表1线栅偏振片设计参数
参数 值
线栅周期 1微米
占空比 50％
导线材料 金
导线厚度 90nm
AR涂层 标准BBAR的AR涂层
导线外涂层 ZnSe
上述参数涉及现有技术但并不是排他性的，并且特别是由于部件的技术规范改变和发展而可以被改变。
在图2中，示出了17微米的方形像素的效率。黑曲线示出了所期望的偏振状态的透光百分率，虚线示出了正交的、不期望的偏振状态的透光率。
在图3中示出了45度和135度的PPA像素的线栅结构的高倍放大SEM图像。
在图4中，MFPA像素4的显示区域5在一个实施方式中被描述为在像素的中心的阴影更深的13微米×10.5微米的区域。在一个实施方式中，MFPA像素的显示区域大约为像素区域的23％。
因为能量的大的射线角(低f/数字或f/#)引入本发明中，所以必须将PPA1放置成非常靠近MFPA3。如果PPA过于远离MFPA，则在像素之间将发生串扰(cross-talk)。即，通过水平像素的光能将撞击在竖向偏振的相邻像素上。这会降低系统的性能，这是因为涌入相邻像素的光会被假性地理解为来自场景的竖向偏振的光。这可以在校准时被补偿，但限制了系统的最终性能。使用现有的部件，从PPA到MFPA的合适的距离不超过像素节距的一半。例如，如果PPA和MFPA的像素节距为17微米，那么它们之间的距离应当不超过大约8.5微米。PPA像素的中心优选在MFPA像素的显示区域的中心的±2微米内。
本文所公开的方法允许在精密的公差和精度内通过采用多个手段来定位能量源和MFPA之间的PPA的位置，所述多个手段包括但不限于长工作距离显微镜及相关的照相机6A(在本文中为“LWD显微镜和照相机”)。
因为MFPA包装的高真空要求，所以用于将PPA附接于MFPA的方法是有限的。例如，可以使用环氧树脂，但必须具有非常低的脱气特性。而且，一旦低脱气的环氧树脂被固化，则必须应用真空烘烤过程以将挥发物从环氧树脂基体中消除。低脱气的环氧树脂的数量是有限的。合适的环氧树脂包括阿姆斯特朗(Armstrong)的A-12环氧树脂胶(由马萨诸塞州伊斯顿的ArmstrongEpoxyAdhesives公司制造)、Epo-Tek的OG198-55(由马萨诸塞州比勒利卡的EpoxyTechnology公司制造)以及Epo-Tek的353ND-T。
环氧树脂具有不同的总质量损失(TotalMassLoss，TML)、收集到的挥发性可冷凝物质(CollectedVolatileCondensableMaterial，CVCM)、罐藏期、固化方法、粘度、玻璃化转变温度、导热性以及许多可以对特定的用途极其重要的其它参数。本文中描述的环氧树脂的重要品质是在组装过程中低的脱气性、良好的粘合强度以及对热曲线的抗性，不一定对应于对于组装过程是理想的低粘度和快速固化特性的品质。为此，可用于多种粘度和固化步骤的组装过程是必要的，以便利用最好的所需规格选择环氧树脂。
为了维持PPA像素和MFPA像素之间所期望的距离，微球体可以以低浓度加入到环氧树脂中。
可替选地，PPA的表面上制造的粘合基座7可以被构造。在优选的实施方式中，当附接PPA时，基座被沉积到PPA上不干扰MFPA的操作的位置中。基座位置可以利用阴影掩模平版印刷技术来控制，其中掩模覆盖PPA并且通过掩模的开口使AR涂层材料(与基板具有良好的粘合性)或基板AR涂层沉积。这是AR涂层实验室所采用的标准方法。建议将AR涂层材料用于基座，因为：(1)AR涂层实验室有沉积它们的工艺和工具，(2)AR涂层材料因良好的粘合性而被选择，(3)沉积工具被校准，用以准确地控制沉积的厚度，以及(4)在光谱的LWIR部分中，这些涂层通常沉积得厚，即它们可以很容易地被用于产生数微米高的基座。
用于制造基座的另一种方法是使用光刻而以厚的光刻胶使基座图案化。光刻胶的厚度可以被精确控制并且标准的平版印刷剥离技术可以用于生产基座。推荐的光刻胶是SU-8。该光刻胶常用于形成非常厚(达数十微米高的特征)的图案。SU-8的脱气特性必须通过应用标准的高温真空烘烤步骤来降低。
无钎剂焊料是用于粘合的有吸引力的选择，因为如果它是纯净的，则它将不脱气。为了控制厚度，可以使用薄的焊料(如铟)或者可以将加工成所期望的厚度的直径的微球体机械地嵌入在焊料中。当焊料回流时，焊料的厚度将减小到微球体的厚度，即当MFPA和PPA两者与球体接触时，间隔将受到控制。
PPA像素和MFPA像素之间的距离也可以通过本文描述的视觉系统来控制。在描述对齐硬件和步骤之后，以下对这种方法进行描述。
偏振图像通过比较正交的偏振状态的强度值来确定。计算偏振图像的标准方法是通过使用斯托克斯微积分，其中一对斯托克斯图像(S1和S2)由下列公式来计算
S 1 = I 0 - I 90 I 90 + I 0
S 2 = I 45 - I 135 I 45 + I 135
其中，I0是利用0度像素或水平偏振像素形成的图像，I90是利用90度像素或竖向偏振像素形成的图像，I45是利用45度偏振像素形成的图像，以及I135是利用135度偏振像素形成的图像。
用于在相邻像素之间插值且从原始未校正的交错偏振图像计算这些偏振图像的标准方法在文献中，并且通过引用并入本文：J.S.Tyo、C.F.LaCasse和B.M.Ratliff的“Totaleliminationofsamplingerrorsinpolarizationimageryobtainedwithintegratedmicrogridpolarimeters”，Opt.Lett.34:3187–3189(2009)；B.M.Ratliff、C.FLaCasse和J.S.Tyo的“QuantifyingIFOVerrorandcompensatingitseffectsinDoFPPolarimeters”，OpticsExpress17:9112–9125(2009)；R.C.Hardie、K.J.Barnard和E.E.Armstrong的“JointMAPregistrationandhighresolutionimageestimationusingasequenceofundersampledimages”，IEEETrans.onImageProc.6,pp.1621–1633(1997)。
为了将PPA与MFPA对齐，标准的倒装焊接机可以用作替选设备。倒装焊接机观察PPA的下侧和焦平面阵列的顶部，以使像素或基准标记对齐。一旦两个平面对齐，则将视觉系统移开并且使部件接触且粘合在一起。倒装焊接机在本领域中是公知的。
用于将PPA与MFPA对齐和粘合的优选方法描述如下。利用这种方法，透明基板可以用于PPA。如果使用该方法，那么视觉系统可以通过在下面的焦平面阵列处的PPA查看。当将PPA和MFPA被放到相对彼此25微米内时，出于将PPA像素与对应的MFPA像素对齐的目的，偏振片阵列和MFPA两者在视觉系统中充分聚焦。可以对偏振片阵列进行调整，直到它们被完全对齐，然后将两个平面放在一起并且粘合。
图5和图6示出了用于施加环氧树脂以及使PPA和MFPA对齐和粘合的对齐发动机8。对齐发动机8包括环氧树脂沉积台9、针底座10、针11、下视照相机6和第一侧视照相机17；PPA卡盘致动器12和PPA卡盘13；MFPA卡盘致动器14和MFPA卡盘15；LWD显微镜和照相机6a、LWD致动器16、第二侧视照相机17a和深度计18。
对齐发动机的功能包括但不限于，将少量的环氧树脂施加至PPA，将PPA的像素与MFPA的像素对齐，使PPA平行于MFPA且定位于距MFPA上方的一受控距离，以及快速地固化环氧树脂，以将PPA固定就位。在图5和图6中提供了用于此处所述的调整所需要的自由度，并且参照在附图的中心示出的坐标系。
对齐发动机具有两个位置。图5和图6的左侧的第一位置是每页的左侧上虚线框中的环氧树脂沉积位置，环氧树脂在该位置沉积在PPA上。第二位置是图5和图6的右侧上虚线框中的对齐和粘合位置，在该位置发生PPA像素与MFPA像素一一对应的对齐，并且使PPA的平面部分与MFPA的平面部分在距彼此一受控距离处平行于彼此而定位。
图5示出了定位在用于环氧树脂沉积的PPA卡盘13上的PPA。小于10nL量的环氧树脂沉积在PPA的接触侧的多个位置上。环氧树脂沉积的位置取决于MFPA的“遮挡(keepouts)”，其中环氧树脂不能接触PPA表面或MFPA表面。环氧树脂沉积台9是用于沿X轴或Y轴平移针底座10或沿Z轴竖向移动针底座10的三轴式平台，在一个实施方式中，针底座10在其端部附近具有针11。在用户控制的实施方式中，用户在下视照相机6和第一侧视照相机17中观看环氧树脂沉积位置，同时针11将环氧树脂滴加到PPA表面上。该过程可以是自动化的，以利用市售的视觉/机器人技术使环氧树脂快速地沉积。
PPA卡盘致动器11、真空启用而用以保持PPA的PPA卡盘13、以及还用于在X轴和Y轴上将PPA卡盘移动到对齐和粘合位置并且将它向下旋转的电机。当PPA接收到环氧树脂时，PPA卡盘致动器将PPA卡盘从环氧树脂沉积位置平移到对齐和粘合位置，然后旋转它，使得PPA卡盘13朝下且在MFPA的上方并且可以降低至MFPA。PPA卡盘致动器13通过真空抓紧PPA。图6示出了该配置。保持PPA的PPA卡盘13包括在LWD显微镜和照相机6a的视线中的透明玻璃，其允许用户(或视觉系统)透过PPA的接触表面和MFPA的上表面观看。需要注意的是，这仅当PPA在LWD显微镜和照相机6a的波段中是透明的时才起作用。
选择LWD显微镜，以提供高的放大倍率和小的焦深。Mitutoyo公司的20倍、0.4NA的物镜对于这一目的表现得非常出色。将LWD显微镜来回平移并且聚焦在PPA的不同位置上，并且当在X-Y轴上平移LWD显微镜时，按照(θx，θy)倾覆/倾斜地调整PPA，直到PPA的所有部分保持聚焦。该步骤利用MFPA来重复，使得MFPA和PPA基本上平行于彼此。
一旦PPA基本上平行于MFPA，PPA被降低至MFPA。PPA被放在足够靠近MFPA，使得在PPA和MFPA上的像素和对齐标记都在LWD显微镜和照相机6a的焦点中。在聚焦之后，在X-Y-θz方向上平移MFPA，直到PPA的像素和MFPA的像素在MFPA的整个显示区域内对齐。
一旦PPA对齐于和平行于MFPA，则PPA被降低，直到它在距MFPA所期望的距离处。这可以利用视觉系统或由本文以上所述的其它方法来控制。在PPA与MFPA对齐并且在正确的高度上之后，如果使用UV固化的环氧树脂，则PPA的位置可以利用UV光照射环氧树脂来冻结。
表2示出了用于各种显微镜物镜所计算的景深。为了实现可接受的横向分辨率并具有足够的工作距离，在一个实施方式中使用10倍或20倍的物镜。10倍物镜的焦深是8.5μm，20倍物镜的焦深是5.8μm。从这些值可以假定，依赖于焦深的深度分辨率不会是有用的。例如，依赖于PPA从一端到另一端的高度的±5.8μm的测定来确定对准是不充分的。然而，最好的聚焦位置可利用更好的精度来确定。
景深和图像深度
放大倍数 数值孔径 焦深(μm)
4x 0.10 55.5
10x 0.25 8.5
20x 0.40 5.8
40x 0.65 1.0
60x 0.85 0.40
100x 0.95 0.19
如果通过焦点观察图像的清晰度，则在Z轴上“最佳焦点”的位置可以在±1μm的精度内测定。该高分辨率的量足以将PPA与MFPA对准。
最佳焦点的精度由对PPA阵列上基准标记的仔细选择来改进。例如，如果使用线阵列或线对，则可以比较在线上的图像和在线之间的图像的对比度(亮到暗)。当亮暗对比度最大时，PPA处于最佳焦点中。最佳焦点可通过目测来确定，或者基准标记的图像可以被数字化并且对比度由于PPA穿过最佳焦点而可以被计算出。“通过焦点对比度”可以适合于二次方程，并且二次方程的导数可以用来确定达到亚微米精度的最佳焦点。使用该方法，PPA在MFPA上方的高度的位置可以被确定为完全在±1微米的精度内。这是足以对准PPA并且设置PPA在MFPA的上方的高度的竖向分辨率。
为使用最佳焦点来将PPA对准，将LWD显微镜的物镜19平移到PPA的一端，并在Z轴上调整与LWD显微镜相关联的照相机，直到观察到最佳焦点。将后面的照相机平移至在三角形图案中分离的至少两个其它位置，并且重复该步骤。基于平移该照相机的距离和Z轴平移所需的量来计算将PPA对准所需要的倾覆/倾斜的量，以在那些点处实现最佳焦点。对更多的点进行评估，可以计算出更准确的所需要的倾覆/倾斜。倾覆/倾斜被应用并且上述过程可以被重复，以确保所应用的倾覆/倾斜将PPA对准至所期望的精度。
上述的最佳聚焦技术也可以用来控制粘合层厚度。在该步骤中，物镜19首先在MFPA上聚焦。然后在Z轴上将物镜19平移至所期望的粘合层厚度。最后，将PPA(在它被对准之后)平移至最佳焦点的位置。如果环氧树脂适当地挤出，则粘合层厚度将均匀地横跨该部分。这可以通过平移物镜19横跨PPA来验证，以验证对准的部分没有变化。
可替选地，粘合层厚度通过使用如本文以上所描述的基座或玻璃珠间隔件来进行控制。
包括遮蔽热完全固化的UV快速固化环氧树脂对于将PPA附接于MFPA是理想的。一旦PPA与MFPA对齐和对准之后，UV光可以用来进行快速固化。粘合不需要完全固化，只要强度足以使PPA卡盘13和MFPA卡盘15可以被释放并且MFPA和PPA可以被转移到烘箱中以完全固化即可。
以受控方式沉积少量的环氧树脂是确保环氧树脂保持在将PPA附接至MFPA的粘合区域中并且离开遮挡区域的关键。防止环氧树脂毛细作用进入到遮挡区域中的一种方法是限制在表面上沉积的液滴的体积。粘合区域的空间范围不能超过由粘合层厚度乘以粘合的表面积所限定的体积。为了控制环氧树脂以液滴方式沉积的量，针11(在一个实施方式中，细的针刺针)可以用来浸入环氧树脂的孔中，然后接触到PPA的表面。针11上的液滴的尺寸由它的直径、尖端的锐利度和该针浸入环氧树脂的孔中的深度来确定。在PPA表面上所沉积的附着于针11的液滴的量取决于针11和PPA表面之间的距离以及针接触PPA表面的停留时间。所有这些参数都可以利用自动化系统来控制。调整这些参数，直到所期望的环氧树脂的量可靠地沉积在PPA表面上。
除了针刺针，还可以使用其他探针。然而，针刺针表现得很出色，因为它们无菌、细、长且具有许多不同的直径。
润湿剂也可以应用于针，以使得不同量的环氧树脂附着于针，并且使得微滴的中心更靠近PPA或进一步远离PPA。
可应用标准过程的开发，以达到在PPA表面上提供可重复的少量环氧树脂滴的解决方案。
环氧树脂也可以利用市售的环氧树脂分配器(例如，喷射分配器)而沉积在PPA上。如果粘度低于200cPs或低于温蜂蜜的稠度，则这些环氧树脂分配器工作最佳。市售的喷射分配器的一个示例是由加利福尼亚州圣达菲的Advanjet公司制造的PDJ-1000。该PDJ-1000在5nL的小体积中分配粘度达1000cPs的液体。附接PPA所需要的环氧树脂体积相当于约1mm直径的粘合区域，具有8微米厚的粘合层的该粘合区域大约6nL。纳升的环氧树脂输送系统的其他制造商包括NordsonEFD(www.nordson.com)和IVEK公司(www.ivek.com)。
喷射技术或针或其它探针的使用也可用于沉积环氧树脂，其中添加微球体，以控制粘合层厚度。为了使之成功，微球体必须很好地混合到环氧树脂中。将微球体混入到高粘度的环氧树脂中比将它们混入低粘度的环氧树脂中要困难得多。然而，可以使用由SigmaAldrich公司(www.sigmaaldrich.com)提供的Turrax均质机来将微球体混入高粘度的环氧树脂和低粘度的环氧树脂。许多其他供应商也提供均质机。
珠粒也可以在PPA的表面或MFPA的表面上被干燥。珠粒首先混入乙醇中并且小液滴(使用PDJ-1000)在基板上被计量。合适的珠粒(例如由Microspheres-NanoSpheres公司(www.microspheres-nanospheres.com)制造的1.2μm直径的Si02微球体)在玻璃基板上被干燥。球体的直径均匀性为±5％(3)，或用于1.2μm直径的球体的±60nm。即使被紧密地包装，球体仍形成单层。如果球体的聚集形成，则通过球体提供的间距可以与球体直径显著不同。防止球体聚集是非常重要的，以在粘合层中实现精确的厚度。为了防止聚集必须控制三个参数：(1)、在乙醇中珠粒的浓度，(2)干燥时间，以及(3)将球体挤出成单层所需要的压力。如果前两个参数利用过程开发而很好地确定，那么珠粒将自然地形成单层，并且挤出球体的压力是不必要的。对于本文的工艺，球体将被干燥至PPA上。
一旦珠粒被沉积且干燥在PPA上之后，PPA可以粘合到带有环氧树脂的FPA。将使用PDF-1000将环氧树脂沉积到FPA上，以及PPA利用少量挤出的环氧树脂而附着于MFPA并且迫使微偏振片阵列“降到最低(bottom-out)”而到达珠粒上。
在一个实施方式中，提供第二侧视相机17a，使得PPA和MFPA之间的距离由于使PPA与MFPA接触而可以被监控。
因为使PPA和MFPA彼此接触，故如果环氧树脂的体积不能被充分地控制，则发生环氧树脂毛细作用进入遮挡区域。
图7和图8示出了控制毛细作用过程的两种不同方法。这两幅图示出了在MFPA3上方的PPA1以及在PPA落到MFPA上之后的PPA1。在图7中，沟槽20在PPA的外边缘附近已被切断。环氧树脂在该部分的边缘上沉积为液滴。在图7和图8中的环氧树脂21由实心黑块表示。当接触样品时，环氧树脂毛细作用到沟槽20中且当环氧树脂耗尽时停止。沟槽的功能是提供用于环氧树脂迁移的空隙，从而它不会在基板的下方持续地进入不需要的区域。图8示出了类似的方法，其中沿着PPA的外边缘切割沟槽。此外，在外边缘上的沟槽20的功能是耗尽过量的环氧树脂，使得毛细作用在进入遮挡区域前停止。
如果PPA在光谱的可见部分中是不透明的，则必须修改对齐发动机8。例如，如果PPA由硅基板和AR涂层形成用以LWIR传输，则LWD6看起来是不可能实现的，这是因为显微镜在LWIR中是不可用的。然而，与LWD一起使用的照相机可以是短波红外照相机(SWIR)，显微镜在SWIR波段中是可用的。
如果使用在可见显微镜中不透明的硅或其他材料的PPA，则对齐发动机可以被修改并且仍然适用本文所教导的技术。图9示出了专为LWIR中的最大传输设计的硅PPA的传输。在光谱的可见部分中传输为零。然而，在大约1250nm和1505nm处，在PPA中具有传输窗口，所述传输窗口允许SWIR显微镜通过PPA成像。
只要带通滤波器用于限制它将操作的光谱范围，则用于光谱的可见部分的光学器件也将在SWIR波段中工作。限制光谱范围对于使从光谱传输频带之外的部分反射的背景最小化也是有必要的。因此，随着照相机(例如由FLIR公司制造的TauSWIR照相机)的变化，并且包括居中于PPA的SWIR通带之一的带通滤波器，可以采用与利用可见照相机视觉系统时相同的方式使用对齐发动机。
公开了一种新型的真空卡盘系统，用以在附接期间保持PPA和MFPA二者。旋转平台允许PPA卡盘13旋转180度，从而当施加环氧树脂时允许更多的工作空间。图10示出了MFPA卡盘15。MFPA3被手动放置到MFPA卡盘中，从而抵靠定位止挡件22而推动包装。然后打开真空泵，以在附接过程中牢固地保持MFPA就位。将MFPA卡盘15安装于MFPA卡盘致动器14中的X-Y-Z-倾覆-倾斜的组合台，以允许精确的定位和取向。
PPA卡盘13也被专门设计成通过真空来保持PPA。PPA卡盘包括UV透明的、抛光的玻璃，该玻璃具有钻孔以提供真空表面。PPA卡盘13被分成静止的且保持固定于真空臂的上半部23以及可拆卸的透明圆盘24。在图11中非常详细地示出了用于将PPA附着到PPA卡盘的方法。一旦环氧树脂被施加到PPA，则PPA卡盘13通过PPA卡盘致动器回摆就位(参见图6)。在PPA卡盘和MFPA卡盘上的各种调整用于如本文所述的将PPA与MFPA精确地对齐。图11以六个编号的方框详述了以下步骤：
1.通过PPA卡盘致动器12将PPA卡盘13从组件中旋转出。
2.将透明圆盘24放置就位并且打开真空。
3.将PPA对齐夹具25设置就位。
4.将PPA1放置到PPA卡盘13上。真空将PPA牢固地保持就位。
5.移除PPA对齐夹具25。
6.施加环氧树脂。
图12示出了PPA与MFPA的对齐过程的近距离视图：
1.将MFPA3放置在MFPA卡盘15上。
2.将UV固化的环氧树脂放置在圆盘接收柱29上。
3.将PPA卡盘13摆动到位而悬停在MFPA3之上，在大约x-y位置上。
4.降低PPA卡盘13，直到UV环氧树脂接触透明圆盘24。
5.借助MFPA卡盘致动器14中的平移台在2微米内调整x-y位置，直到PPA像素2与对应的MFPA像素4一一对齐并且PPA在MFPA上方的期望的高度处。
6.使用UV光源固化UV环氧树脂。
详述了两种用于将PPA附接至MFPA的粘合方法。第一种方法利用热固化的环氧树脂来将PPA附接至MFPA，第二种方法依赖于双固化的UV/热环氧树脂。双固化的环氧树脂可以使用UV光源来快速固化，但之后可以被放置在烘箱中，以固化环氧树脂的遮蔽而免受UV光照射的任何区域。
在第一种固化方法中，UV固化的环氧树脂被施加到MFPA卡盘15上的圆盘接收柱29。该UV固化的环氧树脂只在对齐和固化热环氧树脂的期间被使用，并且不保留在系统中。然后使用Z轴的线性台将PPA下降到非常贴近。然后进行在X轴、Y轴、倾覆和倾斜中的调整，从而在X轴和Y轴上，在2微米内将PPA对齐于MFPA。然后将PPA下降以接触MFPA，以及允许挤出环氧树脂。橡胶密封垫26允许倾覆-倾斜-Z轴依从性(compliance)的量同时仍保持真空。用于将PPA附接到MFPA的环氧树脂是高强度、低脱气和在升高的温度下固化的环氧树脂。放置于圆盘接收柱上的UV固化的环氧树脂也将与PPA卡盘13的透明圆盘24接触。此时，UV光源可以用于固化UV固化的环氧树脂；从而将透明圆盘24刚性地附接至MFPA卡盘15。
一旦UV环氧树脂被固化，则真空可以被关闭。使PPA卡盘13向上移动以及从组件摆出。此时，将PPA粘合到MFPA的环氧树脂是未固化的；然而，UV固化的环氧树脂保持对齐。然后将PPA组件移入烤箱中，以固化环氧树脂。在组件在适当的温度下被烘烤规定的时间量之后，将粘合的基座从MFPA真空卡盘拧出。现在完成了PPA/MFPA组件。
图13示出了在烤箱中被烘烤之前以及完成装配之后的组件。
第二种粘合方法利用双固化的UV/热环氧树脂。该方法允许环氧树脂被快速固化，从而将PPA固定到MFPA。这种附接性固化足以将PPA/MFPA组件输送到烘箱，以固化环氧树脂的阴影区域。图14示出了用于使用该粘合方法将PPA附接至MFPA的过程。
1.将MFPA放置在MFPA卡盘上。
2.将PPA卡盘摆动到位而悬停在MFPA之上，大致在x-y位置上。
3.降低PPA卡盘，直到环氧树脂接触MFPA。
4.借助电动平台调整x-y位置，直到PPA像素与MFPA上的像素对齐。
5.使用UV光源来将UV环氧树脂快速固化在PPA/MFPA界面上。
此外，然后使用Z轴的线性台将PPA下降到非常贴近。PPA卡盘13的透明圆盘24用于核实略高于MFPA而悬停的PPA的位置。然后进行在X轴、Y轴、倾覆和倾斜中的调整，从而在X轴和Y轴上，在2微米内将PPA1对齐于MFPA3。然后将PPA下降以接触MFPA，从而使如图所示施加的环氧树脂挤出。然后使用高强度的UV光源来将PPA附接到MFPA。一旦环氧树脂被附接，则在两个卡盘上关闭真空并且使PPA卡盘13向上移动以及从PPA/MFPA的最终组件28旋转出，然后该最终组件被输送到烘箱并被固化。该最终组件参见图15。
两点或三点的非均匀性校正过程是去除红外探测器阵列中的固定图案噪声的有效步骤。这些方法在文献中是公知的并且按惯例执行。然而，根据传感器的类型，通常存在非均匀性校正后遗留的少量残留的固定图案噪声。残留的固定图案噪声通常在图像中具有某种规则的或对称的图案。
图16示出了在2点非均匀性校正已被应用到图像之后，利用均匀黑体源的商用微测热辐射计拍摄的示例性图像。残留的列向式固定图案在整个图像上清楚地被看到。尽管制造商不会披露噪声的确切来源，但是该固定图案噪声以通常小于帧速率的速率而略微演变，并且被认为是传感器的读取电子设备的结果。在大多数应用中，该残留噪声在图像中是不明显的。图像中的动态范围或对比度太大而看不见低水平的残留噪声。对于偏振式应用，多个图像(每个图像具有大的对比度)相减，以在场景中观察偏振的微小差异。多个图像的固定图案噪声是弱相关的，所以它保留在偏振图像中。如果固定图案噪声是强相关的，则它趋于被去除。
对于如在图16中所描绘的列向式噪声，用于构建LWIP的做法是组织如图1中所示的PPA，即水平偏振的像素(0度)与竖向偏振的像素(90度)相邻以及45度偏振的像素与135偏振的像素相邻。当像素被这样取向时，竖向相关的噪声趋于在将水平偏振的图像从竖向偏振的图像中减去时从S1图像中去除。类似地，竖向相关的噪声在将45度偏振的像素从竖向偏振的图像中减去时从S2图像中去除。
可替选地，可以通过使PPA上对应的像素不透明来隐藏MFPA上选定数量的像素行。利用PPA上的不透明像素所阻挡的MFPA的行，MFPA将输出潜在的列向式固定图案噪声。沿着像素行的值可按列向式被平均，以获得与沿整个图像的每一行的固定图案噪声高度相关的固定图案噪声。因此，残留的固定图案噪声W是尺寸为1×C的阵列，其中C是图像中的列I的数目。残留校正系数为W'＝W-<W>，其中<W>表示W的平均值。
图17示出了设置的示意图，其中不透明元件30被放置在靠近PPA上，该PPA可以是吸收性的或反射性的。如果不透明元件是吸收性的，则该元件下的像素将检测吸收性不透明元件的发射。如果不透明元件是反射性的，所述像素将检测它们本身的发射。在任何情况下，所述像素都将检测对应于传感器环境温度的辐射。需要该均匀的信号以测量潜在的残留的固定图案噪声。从N行数据收集的像素中坏的像素被最近的相邻的好的像素替换。可以使用多种方法来检测坏的像素。例如，可以使用下面的过程。首先，计算s1或s2图像的N行的平均值M和标准偏差S。在N行数据集中的值为V且满足|V-M|>Q*S的任何像素都被认为是“坏的”。剩余像素(具有满足|V-M|<Q*S的值)被认为是“好的”。这种方法的良好规则是Q具有接近2的值且N>＝8。
图18示出了应用到图16中的图像的这种校正。相关的列向式噪声被显著地降低，使得传感器的潜在的不相关的白噪声是占主导的。
覆盖前N行像素对于本发明尤其是直观的，这是因为滤波器无论如何必须被放置在MFPA的前方。为了实施该过程，利用金(反射性元件)来覆盖前N行，以阻挡来自场景的光而免除对那些行的撞击。这样，那些行将只检测残留的固定图案噪声。尽管这种方法对于本发明是最佳的，这是因为它已经具有与MFPA紧密接触的滤光器阵列，但是该方法可以应用到具有列向式或行向式残留的固定图案噪声的任何成像器。

Claims (12)

1.一种长波红外成像偏振计LWIP，所述LWIP包括像素化的偏振片阵列PPA和微测热辐射计的焦平面阵列MFPA，所述PPA包括基板和用于从源接收能量的像素以及所述MFPA包括基板和像素，所述PPA附接于且平行于所述MFPA，所述PPA与所述MFPA对齐使得PPA像素一对一地对应于MFPA像素并且所述PPA像素将能量从所述源传输到对应的所述MFPA像素。
2.根据权利要求1所述的LWIP，其中，所述PPA像素中的每一者包括线栅。
3.根据权利要求2所述的LWIP，其中，所述线栅中的每一者包括基本平行的导线。
4.根据权利要求3所述的LWIP，其中，所述线栅中的每一者具有0度、45度、90度或135度的取向。
5.根据权利要求4所述的LWIP，其中，0度线栅中的每一者邻近于90度线栅中的一者，并且45度线栅中的每一者邻近于135度线栅中的一者。
6.根据权利要求5所述的LWIP，其中，通过以下运算去除竖向相关的噪声
S 1 = I 0 - I 90 I 90 + I 0
S 2 = I 45 - I 135 I 45 + I 135
其中，I0是利用0度像素形成的图像，I90是利用90度像素形成的图像，I45是利用45度偏振像素形成的图像，以及I135是利用135度偏振像素形成的图像。
7.根据权利要求1所述的LWIP，所述PPA还包括抗反射涂层。
8.根据权利要求1所述的LWIP，其中，所述PPA具有与所述MFPA的节距基本相同的节距。
9.根据权利要求1所述的LWIP，其中，所述PPA和所述MFPA被固定，使得所述PPA的像素和所述MFPA的像素的距离不超过所述像素的节距的大约一半。
10.根据权利要求1所述的LWIP，其中，所述PPA像素和所述MFPA的显示区域具有中心，以及所述PPA像素的中心距离所述MFPA像素的显示区域在±2微米的范围之内。
11.根据权利要求1所述的LWIP，还包括具有小于1的f/#的光学器件。
12.一种用于将像素化的偏振片阵列PPA和微测热辐射计的焦平面阵列MFPA对齐和粘合的对齐发动机，所述对齐发动机具有能够呈现环氧树脂沉积位置以及对齐和粘合位置的部件，并且所述部件包括：
a.环氧树脂沉积台，所述环氧树脂沉积台包括3轴台、具有两个端部的针底座和用于沉积环氧树脂的针，所述3轴台连接于所述针底座的一端且所述针连接于所述针底座的另一端，
b.PPA卡盘致动器，所述PPA卡盘致动器包括电机和PPA卡盘，所述PPA卡盘包括透明圆盘，
c.MFPA卡盘致动器，
d.下视照相机，所述下视照相机安装在所述环氧树脂沉积的正上方，
e.第一侧视照相机，所述第一侧视照相机安装于所述环氧树脂沉积位置的侧面并且与所述环氧树脂沉积位置在相同的高度上，
f.长工作距离LWD显微镜和相关照相机，所述LWD显微镜和相关照相机在所述对齐和粘合位置的正上方且安装在LWD致动器上，
g.第二侧视照相机，所述第二侧视照相机安装于所述对齐和粘合位置的侧面并且与所述对齐和粘合位置在相同的高度上，
h.用于固化所述环氧树脂的紫外光，
使得当所述透明圆盘在所述LWD显微镜和相关照相机的视线中时，所述PPA和所述MFPA被正确地对齐，所述PPA和所述MFPA通过利用所述紫外光固化所述环氧树脂而被粘合在一起。
CN201480025807.9A 2013-03-15 2014-03-17 长波红外成像偏振计和组装方法 Pending CN105209943A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361791809P 2013-03-15 2013-03-15
US61/791,809 2013-03-15
PCT/US2014/030618 WO2014145792A1 (en) 2013-03-15 2014-03-17 Long wave infrared imaging polarimeter, and method of assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105209943A true CN105209943A (zh) 2015-12-30

Family

ID=51538099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480025807.9A Pending CN105209943A (zh) 2013-03-15 2014-03-17 长波红外成像偏振计和组装方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20160025573A1 (zh)
EP (1) EP2972525A4 (zh)
CN (1) CN105209943A (zh)
AU (2) AU2014232487A1 (zh)
MX (1) MX352740B (zh)
WO (1) WO2014145792A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106783658A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 江苏物联网研究发展中心 晶圆级红外焦平面参数测试系统

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2937497A1 (en) * 2014-01-22 2015-10-08 Polaris Sensor Technologies, Inc. Polarization imaging for facial recognition enhancement system and method
WO2016036881A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Polaris Sensor Technologies, Inc. Wide-area real-time method for detecting foreign fluids on water surfaces
CN105157836B (zh) * 2015-05-21 2017-09-29 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种偏振态同步获取的光谱成像装置及其方法
MX2018012372A (es) * 2016-04-11 2018-12-17 Polaris Sensor Tech Inc Polarimetro infrarrojo de onda corta.
JP6923897B2 (ja) * 2016-09-08 2021-08-25 国立大学法人宇都宮大学 フィルタ、画像撮影装置および画像撮影システム
CN106502045B (zh) * 2016-10-31 2019-09-27 京东方科技集团股份有限公司 用于设备的方法、制造掩膜版或显示基板的方法及系统
US11042025B2 (en) 2019-09-20 2021-06-22 Raytheon Company Optical data communication using micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror arrays
US11474365B2 (en) 2019-09-25 2022-10-18 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Micro-level polarization scanning and multispectral scanning within an optical objective
US11776840B2 (en) 2019-10-29 2023-10-03 Canon Kabushiki Kaisha Superstrate chuck, method of use, and method of manufacturing an article
CN111123234B (zh) * 2019-12-20 2021-09-17 中国电波传播研究所（中国电子科技集团公司第二十二研究所） 一种基于粗糙度和湿度的相似裸地杂波均值特性类推方法
WO2021209872A1 (en) * 2020-04-15 2021-10-21 Trieye Ltd. System for identifying black ice and water on roads
US11539131B2 (en) 2020-08-24 2022-12-27 Raytheon Company Optical true time delay (TTD) device using microelectrical-mechanical system (MEMS) micromirror arrays (MMAS) that exhibit tip/tilt/piston (TTP) actuation
US11837840B2 (en) 2020-09-01 2023-12-05 Raytheon Company MEMS micro-mirror array laser beam steerer for simultaneous illumination of multiple tracked targets
US11815676B2 (en) 2020-09-17 2023-11-14 Raytheon Company Active pushbroom imaging system using a micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror array (MMA)
US11522331B2 (en) 2020-09-23 2022-12-06 Raytheon Company Coherent optical beam combination using micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror arrays (MMAs) that exhibit tip/tilt/piston (TTP) actuation
US11477350B2 (en) * 2021-01-15 2022-10-18 Raytheon Company Active imaging using a micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror array (MMA)
US11550146B2 (en) 2021-01-19 2023-01-10 Raytheon Company Small angle optical beam steering using micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror arrays (MMAS)
US11835709B2 (en) 2021-02-09 2023-12-05 Raytheon Company Optical sensor with micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror array (MMA) steering of the optical transmit beam
US11921284B2 (en) 2021-03-19 2024-03-05 Raytheon Company Optical zoom system using an adjustable reflective fresnel lens implemented with a micro-electro-mechanical system (MEMs) micro-mirror array (MMA)
US11483500B2 (en) 2021-03-24 2022-10-25 Raytheon Company Optical non-uniformity compensation (NUC) for passive imaging sensors using micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror arrays (MMAS)
US11644542B2 (en) 2021-09-20 2023-05-09 Raytheon Company Optical sensor with MEMS MMA steered transmitter and staring detector
WO2023219931A1 (en) * 2022-05-09 2023-11-16 The Regents Of The University Of Michigan Polarized black-body emission for machine vision and object recognition

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4615621A (en) * 1982-04-02 1986-10-07 Eaton Corporation Auto-focus alignment and measurement system and method
US4580900A (en) * 1982-04-02 1986-04-08 Eaton Corporation Auto focus alignment and measurement system and method
US4695123A (en) * 1985-08-20 1987-09-22 Litton Systems, Inc. Cutoff polarizer and method
US5045701A (en) * 1989-09-27 1991-09-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Infrared spectropolarimeter
JP3235029B2 (ja) * 1992-03-06 2001-12-04 株式会社ニコン 投影露光装置、及び投影露光方法
US5337146A (en) * 1992-03-30 1994-08-09 University Of New Orleans Diffraction-grating photopolarimeters and spectrophotopolarimeters
EP0753785B1 (de) * 1995-07-11 2016-05-11 Rolic AG Übertragung von Polarisationsmustern auf polarisationsempfindliche Photoschichten
US5681757A (en) * 1996-04-29 1997-10-28 Microfab Technologies, Inc. Process for dispensing semiconductor die-bond adhesive using a printhead having a microjet array and the product produced by the process
US5890095A (en) * 1997-01-21 1999-03-30 Nichols Research Corporation System for receiving and enhancing electromagnetic radiation input signals
US5996376A (en) * 1997-04-11 1999-12-07 Digital Optics Corporation Methods of forming optical rods including three-dimensional patterns on end faces thereof
US6459084B1 (en) * 1997-05-30 2002-10-01 University Of Central Florida Area receiver with antenna-coupled infrared sensors
EP0901155B1 (de) * 1997-09-05 2004-08-18 ESEC Trading SA Halbleiter-Montageeinrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf einem Substrat
US5952132A (en) * 1997-09-12 1999-09-14 Taiwan Semiconductor Mfg. Co. Method for forming a stepper focus pattern through determination of overlay error
JP3777029B2 (ja) * 1997-10-24 2006-05-24 雅則 奥山 熱型赤外線検出素子、熱型赤外線検出素子の製造方法、赤外線撮像システムおよび赤外線撮像装置
US6214261B1 (en) * 1998-03-23 2001-04-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Method for forming a molded edge seal
KR100335005B1 (ko) * 1998-03-30 2002-08-21 한국과학기술원 광섬유주파수변환기및광간섭계와이를이용한광간섭신호생성방법
US6563582B1 (en) * 1998-10-07 2003-05-13 Cornell Seu Lun Chun Achromatic retarder array for polarization imaging
US6154343A (en) * 1998-12-18 2000-11-28 Magnecomp Corp. Suspension manufacturing method and product
US6405584B1 (en) * 1999-10-05 2002-06-18 Agere Systems Guardian Corp. Probe for scanning probe microscopy and related methods
US6583416B1 (en) * 1999-11-15 2003-06-24 Sarnoff Corporation Uncooled IR detector array having improved temperature stability and reduced fixed pattern noise
US6266197B1 (en) * 1999-12-08 2001-07-24 Amkor Technology, Inc. Molded window array for image sensor packages
US6690014B1 (en) * 2000-04-25 2004-02-10 Raytheon Company Microbolometer and method for forming
US7021836B2 (en) * 2000-12-26 2006-04-04 Emcore Corporation Attenuator and conditioner
US6867377B2 (en) * 2000-12-26 2005-03-15 Emcore Corporation Apparatus and method of using flexible printed circuit board in optical transceiver device
US6863444B2 (en) * 2000-12-26 2005-03-08 Emcore Corporation Housing and mounting structure
US20020122637A1 (en) * 2000-12-26 2002-09-05 Anderson Gene R. Optical transmitter, receiver or transceiver module
US6905260B2 (en) * 2000-12-26 2005-06-14 Emcore Corporation Method and apparatus for coupling optical elements to optoelectronic devices for manufacturing optical transceiver modules
US20030057363A1 (en) * 2000-12-26 2003-03-27 Anderson Gene R. Optical power control system
US6799902B2 (en) * 2000-12-26 2004-10-05 Emcore Corporation Optoelectronic mounting structure
US6777681B1 (en) * 2001-04-25 2004-08-17 Raytheon Company Infrared detector with amorphous silicon detector elements, and a method of making it
US20040028348A1 (en) * 2002-03-15 2004-02-12 Marie-Claude Cote Method and apparatus for assembling optical devices
US7016048B2 (en) * 2002-04-09 2006-03-21 The Regents Of The University Of California Phase-resolved functional optical coherence tomography: simultaneous imaging of the stokes vectors, structure, blood flow velocity, standard deviation and birefringence in biological samples
US6906785B2 (en) * 2002-04-23 2005-06-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
US6916584B2 (en) * 2002-08-01 2005-07-12 Molecular Imprints, Inc. Alignment methods for imprint lithography
US6762713B1 (en) * 2003-01-13 2004-07-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Device and method for determining all components of the stokes polarization vector with a radar signal
US7230717B2 (en) * 2003-08-28 2007-06-12 4D Technology Corporation Pixelated phase-mask interferometer
US20060043513A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-02 Deok-Hoon Kim Method of making camera module in wafer level
US7619816B2 (en) * 2004-12-15 2009-11-17 Api Nanofabrication And Research Corp. Structures for polarization and beam control
US7349140B2 (en) * 2005-05-31 2008-03-25 Miradia Inc. Triple alignment substrate method and structure for packaging devices
US7459686B2 (en) * 2006-01-26 2008-12-02 L-3 Communications Corporation Systems and methods for integrating focal plane arrays
US7582857B2 (en) * 2006-04-18 2009-09-01 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Sensor and polarimetric filters for real-time extraction of polarimetric information at the focal plane
US7719684B2 (en) * 2007-01-09 2010-05-18 Lockheed Martin Corporation Method for enhancing polarimeter systems that use micro-polarizers
US8238026B1 (en) * 2009-02-03 2012-08-07 Sandia Corporation Polarization-sensitive infrared image sensor including a plurality of optical fibers
US8287128B2 (en) * 2009-04-16 2012-10-16 Microvision, Inc. Laser projection source with polarization diversity element for speckle reduction
WO2010144866A2 (en) * 2009-06-11 2010-12-16 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Microgrid imaging polarimeters with frequency domain reconstruction
US8411146B2 (en) * 2009-09-04 2013-04-02 Lockheed Martin Corporation Single camera color and infrared polarimetric imaging
US8610070B2 (en) * 2010-04-28 2013-12-17 L-3 Communications Corporation Pixel-level optical elements for uncooled infrared detector devices
US20120026480A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 Asml Netherlands B.V. Image-Compensating Addressable Electrostatic Chuck System
US8866997B2 (en) * 2010-11-02 2014-10-21 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Patterned electronic and polarization optical devices
US9040913B2 (en) * 2011-12-19 2015-05-26 Nanohmics, Inc. Wavelength-selective, integrated resonance detector for electromagnetic radiation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106783658A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 江苏物联网研究发展中心 晶圆级红外焦平面参数测试系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014145792A1 (en) 2014-09-18
US9829384B2 (en) 2017-11-28
MX352740B (es) 2017-12-06
US20160003677A1 (en) 2016-01-07
AU2014232487A1 (en) 2015-10-01
US20160025573A1 (en) 2016-01-28
MX2015013133A (es) 2016-05-18
AU2017203390A1 (en) 2017-07-27
EP2972525A4 (en) 2017-03-08
EP2972525A1 (en) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105209943A (zh) 长波红外成像偏振计和组装方法
US10416365B2 (en) Optical arrangement for camera modules, camera modules with optical arrangements, and method of manufacture
CN101473439B (zh) 阵列成像系统及相关方法
CN101266313B (zh) 空变液晶波片
Bessell et al. SkyMapper Filter Set: Design and Fabrication of Large-Scale Optical Filters
KR101987926B1 (ko) 파장 컷 필터
CN102122011A (zh) 偏光元件、偏光元件的制造方法、电子设备
JP2004080039A (ja) Ｃｍｏｓイメージセンサ構造体及びこれを用いたカメラモジュールを製作する為のプロセス
CN107039469A (zh) 光学成像设备、制造光学成像设备的方法和对场景成像的方法
CN101887900A (zh) 二维固态摄像装置及其偏光数据处理方法
US10157945B2 (en) Solid-state imaging device and method for manufacturing the same
CN102122010A (zh) 偏光元件、偏光元件的制造方法、电子设备
EP1881532A2 (fr) Procédé de fabrication d&#39;un wafer de semi-conducteur comprenant un filtre optique intégré
US9122008B2 (en) Optical element with infrared absorbing layer and lens module including same
CN101661118A (zh) 光学元件和光学装置
CN1797778A (zh) 图像传感器及其制造方法
CN101556344A (zh) 光学元件
CN104656179B (zh) 一种偏振镜及其制造方法
CN100499078C (zh) Cmos图像传感器及其制造方法
JP2016090781A (ja) 波長カットフィルタ
CN106094241A (zh) 水晶涂布式光学低通滤波器及制造方法
US10451483B2 (en) Short wave infrared polarimeter
WO2008026862A1 (en) Upper substrate, liquid crystal panel using the same and manufacturing method thereof
Zhang et al. Optical design of microlens array for CMOS image sensors
US7994463B1 (en) Fabrication of transducer structures

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151230