微光像增强器与大尺寸CMOS的直接耦合

高天阳，曹峰梅，王 霞，崔志刚

〈微光技术〉

微光像增强器与大尺寸CMOS的直接耦合

高天阳1，曹峰梅1，王 霞1，崔志刚2

（1. 北京理工大学 光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京 100081；2. 中国通用技术研究院，北京 100091）

通过将直径为40mm的像增强器与全画幅尺寸CMOS直接耦合，对大尺寸直耦工艺进行了研究。针对使用透镜耦合制成的大尺寸ICCD/ICMOS体积大、光能损失大以及光锥耦合的器件莫尔条纹较多等问题提出采用直接耦合的工艺制作ICCD/ICMOS。文中研制的大尺寸ICMOS可获取更大视场内的信息，整机分辨率可达3800×1900 LW/PH，画面清晰，无明显莫尔条纹，结构紧凑，整机仅为手持数码相机大小，隐蔽性强，有利于在复杂环境中更准确、快速地获取目标信息。

直接耦合；ICMOS；光锥耦合；微光增强

0 引言

ICCD/ICMOS（intensified CCD/CMOS）是由像增强器与CCD/CMOS耦合组成的，集成了微光直视成像器件的高灵敏度和电视成像器件的摄像功能的微光夜视摄像器件，具有体积小、重量轻、成像速度快等特点[1]。根据Liouville理论，任何缩小的光学系统在从大端面向小端面传输的过程中都会伴随着能量的损失[2]，通过将像增强器与大尺寸CCD/CMOS耦合获得的ICCD/ICMOS可以获取更多的能量。

CCD/CMOS虽然在读取信号的方式上有所不同，但是两者在像敏元阵列结构上比较接近，文中仅涉及像元排列方式，因此ICMOS制作工艺及流程同样适用于ICCD，文中将40mm口径高清晰度的像增强器与大尺寸CMOS直接耦合，研究了实现系统的工艺流程，制作并完成了大尺寸微光摄像系统。

1 像增强器与CMOS耦合方式

随……