InGaAs-Bildsensor mit reduzierter 15 μm Pixelgröße

Der Sensor kommt mit einer reduzierten Pixelgröße von 15 μm (früher 25 μm), welche die gesamte aktive Sensorfläche auf nur 9,6 x 7,68 mm reduziert, identisch mit dem niedrig aufgelösten, ungekühlten Sensor FPA320x256-C. Das erleichtert die Integration des Sensors für alle bestehenden Nutzer des FPA320x256-C.

Dank der Verwendung einer InGaAs-Planartechnologie mit 53 % Indium-Gehalt wird im Spektralbereich von 0,9 μm bis 1,7 μm eine Quanteneffizienz > 70 % erreicht. Die Verwendung von 8 Ausgängen mit 18 MHz Pixelrate liefert eine Vollbild-Ausleserate von nominal ≥ 300 fps und schneller (Anwender berichten hier auch von möglichen 600 fps durch Übertaktung) und von ≥ 30.000 fps im kleinsten Teilbild von 32 x 4 Pixeln. Der Sensor ist sowohl als ungekühlte, 1-stufig und 2-stufig thermoelektrisch gekühlte Version erhältlich.

Der ungekühlte FPA640x512_P15-C (Badger-C) verwendet ein einfaches, hermetisches 64pin Keramik-LCC-Gehäuse mit einer Größe von nur 18 mm x 18 mm x 2 mm und einem Sensorgewicht von nur 1,7 g, was ein sehr kompaktes und leichtes Kamera-Design bei geringer Leistungsaufnahme von max. 200 mW ermöglicht, da kein Kühler anzusteuern ist.

Der gleiche InGaAs-Sensor-Chip wird auch in ein Kovar-Gehäuse mit 1-stufigem (FPA640x512_P15-TE1 = Badger-T1) oder 2-stufigem (FPA640x512_P15-TE2 = Badger-T2) thermoelektrischen Kühler integriert. Dafür wird ein hermetisches 28-pin Metal Shrink Dual Inline Package (SDIP) Gehäuse mit einem Pin-Rastermaß von 1,78 mm, einer Größe von nur 36,1 mm x 25,4 mm x 6,3 mm (ohne Pins) und einem Sensorgewicht von nur 17 g verwendet. Im 2-stufig gekühlten Sensorgehäuse liegt der Chip bei gleichen Gehäusemaßen etwas höher.

Um den Sensor besser an eine bestehende Temperatur-Regelung anzupassen, kann der Anwender jetzt zwischen einer Kühler-Variante mit hoher Kühlerspannung oder mit hohem Kühlerstrom (verschiedene Kühler-Widerstände) wählen. Ebenfalls wählbar sind jetzt 2 verschiedene Optionen des integrierten Ausleseschaltkreises, welche sich für die 3 jeweils möglichen Sensor-Verstärkungseinstellungen hauptsächlich hinsichtlich der Konversions-Effizienz in µV/e- und der Ladungsträgerkapazität in e- voneinander unterscheiden. Die 2-stufig gekühlte Variante ist nun auch mit erweitertem Spektralbereich von 1.2 µm bis 2.2 µm erhältlich. Das alles ermöglicht dem Anwender eine hohe Flexibilität bei der Anpassung des Bildsensors bzw. der Kamera an die Zielanwendung.

Zur Halterung der Sensoren kann ANDANTA auf Anfrage passende Sensorsockel empfehlen.