JP2005519266A - マイクロボロメータ焦点面アレイ方法及び回路 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (45)
- マイクロボロメータ回路であって、
第1のマイクロボロメータと、
前記第1のマイクロボロメータに接続された可変抵抗器と、
前記第1のマイクロボロメータまたは前記可変抵抗器に接続され負荷電流を提供するバイアス回路とを有することを特徴とするマイクロボロメータ回路。 - 前記バイアス回路が第2のマイクロボロメータを有することを特徴とする請求項1に記載の回路。
- 当該マイクロボロメータ回路から出力信号を提供するべく前記第1のマイクロボロメータと前記第2のマイクロボロメータの間のノードに接続された増幅器を更に有することを特徴とする請求項2に記載の回路。
- 前記第1のマイクロボロメータ及び前記第2のマイクロボロメータの少なくとも一方を流れる電流の大きさをバイアスするべく、前記第1のマイクロボロメータと前記第2のマイクロボロメータの間に接続されたトランジスタを更に有することを特徴とする請求項2に記載の回路。
- 前記トランジスタのゲート端子に接続され、前記トランジスタのバイアスをs英御する可変電圧源を更に有することを特徴とする請求項4に記載の回路。
- 前記トランジスタのゲート端子に接続された第1の増幅器を更に有し、前記増幅器は前記トランジスタを制御するべく基準電圧に応答することを特徴とする請求項4に記載の回路。
- 前記基準電圧を提供するデジタル/アナログ変換器を更に有することを特徴とする請求項6に記載の回路。
- 前記可変抵抗器が、前記第1のマイクロボロメータと前記バイアス回路との間の抵抗温度係数の差を補償するべく所定の温度範囲に渡って較正されていることを特徴とする請求項1に記載の回路。
- 前記第2のマイクロボロメータに接続された抵抗器を更に有し、前記抵抗器は前記第2のマイクロボロメータの抵抗温度係数を調節するべく較正されていることを特徴とする請求項2に記載の回路。
- 電圧基準レベルを提供するべく、前記増幅器に接続された可変電圧源を更に有することを特徴とする請求項3に記載の回路。
- 前記第1のマイクロボロメータをバイアスするべく前記第1のマイクロボロメータに接続された第1の電圧源を更に有することを特徴とする請求項1に記載の回路。
- 前記バイアス回路に接続された第2の電圧源を更に有することを特徴とする請求項11に記載の回路。
- 前記第1のマイクロボロメータを流れる電流の大きさを制御するべく前記第1のマイクロボロメータに接続された第1のトランジスタと、
前記第2のマイクロボロメータを流れる電流の大きさを制御するべく前記第2のマイクロボロメータに接続された第2のトランジスタとを更に有することを特徴とする請求項2に記載の回路。 - 前記第1のトランジスタのゲート端子に接続された第1の可変電圧源と、前記第2のトランジスタのゲート端子に接続された第2の可変電圧源とを更に有することを特徴とする請求項13に記載の回路。
- 前記第1及び第2のトランジスタの間に接続されたトランスインピーダンス増幅器を更に有することを特徴とする請求項13に記載の回路。
- マイクロボロメータ回路であって、
第1のマイクロボロメータと、
前記第1のマイクロボロメータに接続された電流源と、
前記第1のマイクロボロメータに接続された第2のマイクロボロメータと、
前記マイクロボロメータ回路からの出力信号を提供するべく、前記第1のマイクロボロメータと前記第2のマイクロボロメータの間のノードに接続された増幅器とを有することを特徴とする回路。 - 前記電流源が、前記第1のマイクロボロメータと前記第2のマイクロボロメータとの間の抵抗温度係数の差を補償するべく所定の温度範囲に渡って較正されていることを特徴とする請求項16に記載の回路。
- 前記第2のマイクロボロメータに接続された抵抗器を更に有し、前記抵抗器は前記第2のマイクロボロメータの抵抗温度係数を調節するべく較正されていることを特徴とする請求項16に記載の回路。
- 前記マイクロボロメータ回路を流れる電流の大きさを制御するべく、前記第1のマイクロボロメータと前記第2のマイクロボロメータの間に接続された少なくとも1つのトランジスタを更に有することを特徴とする請求項16に記載の回路。
- 前記第1のマイクロボロメータをバイアスするべく前記第1のマイクロボロメータに接続され第1の電圧源を更に有することを特徴とする請求項16に記載の回路。
- 前記第2のマイクロボロメータに接続された第2の電圧源を更に有することを特徴とする請求項20に記載の回路。
- 請求項1または16に記載のマイクロボロメータ回路を複数有することを特徴とする二次元アレイ。
- マイクロボロメータ焦点面アレイであって、
各々第1のマイクロボロメータを含む複数のマイクロボロメータセルのアレイと、
各マイクロボロメータセルに関連づけられた温度補償回路とを有し、
各温度補償回路は可変抵抗器を有することを特徴とするマイクロボロメータ焦点面アレイ。 - 前記温度補償回路が、前記可変抵抗器に接続された第2のマイクロボロメータを更に有することを特徴とする請求項23に起算の回路。
- 前記第1のマイクロボロメータと前記第2のマイクロボロメータとの間の抵抗温度係数の差を補償するべく較正されていることを特徴とする請求項23に記載の回路。
- 前記マイクロボロメータ及び温度補償回路の少なくとも一方に接続され、出力信号を提供する増幅器を更に有することを特徴とする請求項23に記載の回路。
- 基準電圧を提供するべく前記増幅器に接続された基準回路を更に有することを特徴とする請求項26に記載の回路。
- 前記出力信号を受信するよう前記増幅器に接続されたプロセッサを更に有することを特徴とする請求項26に記載の回路。
- 前記プロセッサが前記マイクロボロメータ焦点面アレイに接続され、前記温度補償回路の各々を制御するべく入力信号を提供することを特徴とする請求項28に記載の回路。
- 前記プロセッサは各マイクロボロメータセルに対応する前記可変抵抗器の値を設定することを特徴とする請求項29に記載の回路。
- 各温度補償回路が、前記第2のマイクロボロメータを流れる電流の大きさを制御するべく前記第2のマイクロボロメータに接続された少なくとも1つのトランジスタを有することを特徴とする請求項24に記載の回路。
- 前記トランジスタのゲート端子に接続された可変電圧源を更に有することを特徴とする請求項31に記載の回路。
- 前記第2のマイクロボロメータの温度係数を調節するべく前記第2のマイクロボロメータに接続された抵抗器を更に有することを特徴とする請求項24に記載の回路。
- 前記第1のマイクロボロメータをバイアスするべく前記第1のマイクロボロメータの各々に接続された第1の電圧源を更に有することを特徴とする請求項24に記載の回路。
- 前記第2のマイクロボロメータの各々に接続された第2の電圧源を更に有することを特徴とする請求項34に記載の回路。
- マイクロボロメータ検出器回路の較正方法であって、
所望の温度範囲に渡ってアクティブマイクロボロメータと負荷との間の相対抵抗温度係数を補償するべく第1の可変抵抗器を較正する過程と、
前記マイクロボロメータ検出器回路により生成される出力信号に対するオフセットを較正する過程とを有することを特徴とするマイクロボロメータ検出器回路の較正方法。 - 前記負荷が基準マイクロボロメータを有することを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記基準マイクロボロメータの抵抗温度係数を調節するべく第2の抵抗器の抵抗値を較正する過程を更に有することを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 前記所望の温度範囲に渡って前記出力信号に対する微調整を較正する過程を更に有することを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記微調整較正は、前記マイクロボロメータ検出器回路の温度に基づき前記出力信号に対するオフセットを生成する多項式を有することを特徴とする請求項39に記載の方法。
- 前記所望の温度範囲に渡って前記出力信号に対する一様なゲインを較正する過程を更に有することを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記所望の温度範囲に渡って前記出力信号に対する付加的なオフセットを較正する過程を更に有することを特徴とする請求項41に記載の方法。
- 入射赤外線のレベルを検出する方法であって、
前記赤外線を受光するアクティブマイクロボロメータを提供する過程と、
前記アクティブマイクロボロメータに電圧を印加する過程と、
前記アクティブマイクロボロメータに対する基準を与える基準マイクロボロメータを提供する過程と、
所定の温度範囲に渡って前記アクティブマイクロボロメータと前記基準マイクロボロメータの間の抵抗温度係数の差を補償する過程と、
前記受光した赤外線レベルによる前記アクティブマイクロボロメータの抵抗の変化に基づいて出力信号を生成する過程とを有することを特徴とする方法。 - 前記抵抗温度係数に対してなされる前記補償が、前記温度範囲に渡って値が較正された可変抵抗器を含むことを特徴とする請求項43に記載の方法。
- 前記抵抗温度係数に対してなされる前記補償が、前記アクティブマイクロボロメータに対して設けられ、前記温度範囲に渡って値が較正された電流源を含むことを特徴とする請求項43に記載の方法。
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