HRL Laboratories獲IARPA資助開發曲面紅外圖像感測器

據麥姆斯諮詢報導， HRL Laboratories近日宣佈，已獲得美國國家情報總監辦公室情報先進研究計畫署（IARPA）的資金支援，用於開發球形曲面短波（SWIR）和中波（MWIR）紅外圖像感測器。

該研究將基於HRL已開發的突破性曲面可見光圖像傳感技術進行研發。由於與平面圖像感測器相比，曲面圖像感測器提高了多種類型攝像頭的性能，降低了其成本、重量和光學器件體積，因此曲面圖像傳感器具有顯著優勢。曲面感測器技術有望改善包括攝影、攝像、電腦視覺和自動化、偵察和監視成像、顯微鏡學以及望遠鏡學等在內的諸多光學相關科學領域。

HRL負責該專案的首席研究員Geoff McKnight認為， “紅外感測器及其光學器件與可見光成像系統所面臨的挑戰是不同的。其中一個差異就是，紅外感測器通常必須在非常低的溫度下運行，這會在感測器降溫收縮時引入熱應力。而紅外圖像感測器做成曲面後，

我們還要將其冷卻到運行所需要的低溫條件，此時熱應力和彎曲應力的綜合作用就可能會降低或破壞感測器。 ”

這項為期12個月的計畫的目標是開發曲面紅外圖像感測器的基礎技術，並更好地瞭解彎曲工藝對III-V族半導體SWIR和MWIR圖像感測器性能的影響。同時在該計畫中，也會調研曲面感測器對紅外鏡頭設計的益處。由於傳統玻璃透鏡無法透過某些頻段的紅外線，因此必須使用其他透鏡材料替代。不過，這些替代材料往往比玻璃要貴得多，而且沒有玻璃更耐用。在製造傳統可見光攝像頭時，可選的玻璃材料類型眾多，同時還可將它們混合並配比出優化的光學性能。但對於紅外鏡頭，可選的透鏡材料非常有限，

因此其鏡頭設計極富挑戰。

McKnight補充道， “由於熱成像領域可選擇的配套材料有限，因此曲面感測器在此領域的價值可能比在可見光領域更高。 ”

感測器的性能對彎曲造成的機械應力很敏感，同時冷卻過程也會影響感測器性能。因此HRL團隊將探索材料彎曲和冷卻的極限，從而表徵彎曲工藝是如何改變感測器性能的，以確定怎樣使用這項技術最好。

位於美國加州馬利布的HRL Laboratories是由波音公司和通用汽車公司聯合擁有的研發實驗室，專門從事感測器和材料、資訊和系統科學、應用電磁學和微電子學的相關研究。 HRL為其成員公司、美國政府及其他商業公司，提供定制化的研究與開發，以及額外的合同研發服務。