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新手小白选购热成像,要先了解红外探测器这个概念。红外探测器是一种能够探测红外辐射的设备,主要由探测元件和信号处理电路组成。是探测、识别和分析物体红外信息的关键部件。相当于热像仪的“心脏”。
告诉大家几个衡量红外探测系统的关键参数:
1、像元尺寸
像元也叫“像素”或“像元点”,是组成数字化影像的最小单元,是反映影像特征的关键。像元尺寸指每个像素的实际物理尺寸,是衡量像元大小的参数。像元大小决定了数字影像的分辨率和信息量。在同等环境下,像元小,影像分辨率高,信息量大;所以,红外热成像设备一般会追求像元尺寸的小型化,这不仅契合热成像模组轻量化、集成化的行业需求,也关乎成像的清晰程度。
2、探测器分辨率
熟悉相机等数码产品的朋友们,对“分辨率”一定不会陌生,它代表图像细节的清晰程度,分辨率越高,所含像素越多,成像也就越精细。红外探测器的分辨率也如出一辙,即包含热成像像素点的多少,分辨率越高,意味着可以探测到更远和更小的目标,画质更高清。
3、视场角
视场角 (FOV) 由红外光学镜头来决定,红外镜头拍摄的距离和范围会形成一个视野,镜头与这个视野高度和宽度的张角称为“视场角”,视场角越大,红外热像仪捕捉的视野也就越大,能观测的内容就越多。
4、空间分辨率
空间分辨率是指红外热成像仪识别目标空间形状的能力,通常以mrad(毫弧度)来表示,数值越小,则表示其分辨目标物空间形状的能力越高。
5、热灵敏度
热灵敏度(NETD),即噪声等效温差,指红外探测器的输出信噪比为1时,目标与背景的温差,是衡量红外热探测器灵敏度的重要指标。通常代指热像仪能分辨的最小温差。一般 NETD数值越小,红外系统的热灵敏度就越好,热成像图的质量也就越高。
以上都是评价红外探测器系统性能的关键参数,可以帮助大家更好地了解到红外热像仪的技术属性,避免大家在选购的时候“踩到坑”。
如何选购热成像?
首先要学会看几个重点参数:红外探测器面阵规模/像元间距、NETD、帧频等。
红外探测器芯片之于红外热成像,就相当于CPU之于电脑。芯片的发展趋势是像元间距的缩小和面阵规模的逐渐变大。探测器面阵大小是判断红外热像仪好坏的重要指标,民用红外热成像中相对高端的产品像素为640×512/384×288,红外热图清晰细腻。除了面阵大小,像元间距也是一个重要指标。目前非制冷红外探测器芯片主流产品像元间距为12微米。越小的像元间距带来了更优化的光学系统,更低的功耗,也代表了产品更高的科技水平。艾睿是国内掌握红外探测器芯片核心技术的企业,目前已掌握8微米红外探测器芯片技术。
NETD是噪声等效温差,数值越低成像越清晰。灵敏度差,被观测点就被噪声淹没了,“看不见”,会导致在野外不能保障最基本的安全功能。
帧频是指1秒钟内红外热成像处理图像的数目。传感器越快,内部电路处理速率越高,帧频越大。高帧频的红外热成像适合抓拍物体的高速移动。“好的红外热成像的帧频应该达到25Hz~50Hz,否则在很多场合无法作业。帧频的高低,直接说明了红外热成像的性能好坏和反应速度。”
然后可以再看一下镜头、空间分辨率、视场、辨识距离等指标,结合自己的具体需求、预算等综合进行判断。掌握了这些,相信您可以很容易选出适合您的红外热成像设备。
如何选择一款高质量的热成像设备呢,主要看以下几个参数:
一、热成像核芯。
热像仪的核芯就像人脑一样,是整个设备中最重要的部分。
热成像核芯分为制冷和非制冷。非制冷热成像核芯体积小、重量轻、功耗低、易于集成。
二、灵敏度NETD。
热敏度是热像仪的核心指标,NETD是噪声等效温差。值越低,图像越清晰。如果灵敏度差,观测点就会被噪声淹没而"隐形",导致无法保证现场最基本的监测功能。
三、红外探测器像素。
千万不要把探测器的像素和目镜的像素混淆了,有些商家经常把这两个概念混淆。目前民用热像仪比较高端的产品可以达到1280*1024,比如高德智感的PT870。
四、帧频。
帧频是指热像仪在 1 秒内处理的图像数量。传感器越好,内部电路处理速率越高,帧频也越高。高帧频热像仪适用于被捕捉物体的高速运动。帧频直接体现了热像仪的性能和响应速度。高德智感最新的PL系列帧频可达30Hz。
除了以上几项之外,选择一款合适的红外热像仪还必须结合自己的使用情况。最重要的是它适合。如果是一般的使用场景,就不用买专业的了。但是对于变电站巡检、边海防监控、森林防火监控等更专业的场合,一定要购买专业的设备,切不可贪图便宜,造成不必要的麻烦。
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