Forschung & Entwicklung

Ungekühlter LWIR-Bildsensor

16.08.2010

Falschfarbendarstellung unterschiedlich warmer Felder, aufgenommen mit einem temperaturabhängigen Detektor

Bisher mussten Detektoren von Infrarotkameras für Wellenlängen >5 µm (MWIR, LWIR bis FIR) auf etwa -193°C gekühlt werden, ungekühlte Kameras waren hier bisher nur für den militärischen Bereich verfügbar. Am Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg wurde nun ein bildgebender Sensor für das langwellige Infrarot entwickelt, der bei Raumtemperatur arbeitet. Dies könnte z.B. im nächtlichen Straßenverkehr für mehr Sicherheit sorgen, denn Objekte, die ungefähr Körpertemperatur haben, leuchten im LWIR um 10 µm von sich aus.
Herzstück des IRFPA-Sensors (Infrared Focal Plane Array) ist ein temperaturabhängiges Mikrobolometer, das LWIR-Licht absorbiert. Um ein zweidimensionales Bild zu erzeugen, sind mehrere Mikrobolometer auf einem Array zusammengefasst. Nimmt das Mikrobolometer Licht von einer Wärmequelle auf, führt das zu einem Temperaturanstieg in seinem Inneren und ändert seinen elektrischen Widerstand. Ein Auslesechip wandelt diesen Widerstandswert direkt in ein digitales Signal um.

Photonik 4/2010

• http://www.ims.fraunhofer.de