红外热成像仪焦平面阵列 焦平面阵列是红外热成像仪的核心探测部件，它位于光学系统的焦平面位置，负责将不可见的红外辐射转换为可测量的电信号。 焦平面阵列由成千上万个微小的红外探测单元以矩阵形式排列而成。每个探测单元对应最终热图像中的一个像素。当红外辐射通过镜头汇聚到阵列上时，这些探测单元会因吸收辐射而产生物理特性的变化。 探测单元通常采用热敏或光子型材料制造。热敏型材料（如氧化钒）吸收红外辐射后温度会升高，从而导致其电阻发生变化；光子型材料（如铟镓砷）吸收红外光子后，其内部电子会跃迁，产生电信号。这两种机制都能将红外辐射信息转化为电学参数。 每个探测单元产生的微弱电信号会被紧接在其后方的读出电路收集和处理。读出电路集成在焦平面阵列的同一芯片上，它负责对每个像素的信号进行放大、积分和多路复用，将庞大的二维像素阵列信号转换为一维时序电信号输出。 为了准确测量目标的绝对温度，焦平面阵列需要进行非均匀性校正。由于制造工艺的微小差异，阵列中数百万个探测单元的响应特性不可能完全一致。因此，需要通过校准程序为每个像素建立响应曲线，并在后续测量中进行实时补偿，消除固定图案噪声。 现代高性能焦平面阵列还集成了温度控制功能。由于探测材料的性能对温度极为敏感，阵列通常被封装在真空杜瓦瓶中，并通过微型制冷器或热电制冷器保持恒定的工作温度，确保测量结果的稳定性和准确性。 焦平面阵列的性能指标主要包括像元尺寸、阵列规模、噪声等效温差和响应时间等。这些参数共同决定了热成像仪的空间分辨率、温度灵敏度和动态捕捉能力，使其能够生成清晰、准确的热分布图像。