当前位置: 首页 » 技术方案 » 技术分析 » 正文

详细解析光圈与热像仪成像质量的关系


  来源: 菲力尔 时间:2020-08-20 编辑:清风
分享到:



红外热像仪的成像质量受光圈、景深、热灵敏度等多种因素的影像,同时景深、热灵敏度与光圈也有密不可分的关系。那么该如何理清光圈与景深、热灵敏之间错综复杂的关系呢?今天小菲就带大家好好理一理,让您以后使用FLIR红外热像仪时更加得心应手!



1、光圈的定义


对于焦平面探测器,光圈指红外射线可透过镜头的面积大小。对于制冷热像仪,光圈制冷光栏的设计决定——它阻止了侧面的寄生射线。


光圈是焦距与孔径直径的比值


对于镜头,光圈指的是镜头里面开环或者快门的直径。这是一个无量纲的数值,是焦距与通光孔直径的比值。越小的F值f/1或者 f/1.3,意味着更大的光圈和更多的光线进入探测器,我们形容这叫“快”;越高的F值,比如f/3或者f/4,意味着更小的光圈和更少的光线进入探测器。我们形容这叫做“慢”。



中波和长波的系统一般配置固定光圈的镜头,大部分也是定焦的,变焦很少见或在更高级的配置中作为选项。短波的系统可以配置可调光圈的镜头(iris)。后者需要固定以确定温度和辐射校准是有效的。



2、光圈匹配


探测器和镜头的光圈必须匹配


错误的匹配

如果镜头比FPA探测器慢,探测器可以可以探测到从镜头外透射过来的射线也会探测到来自镜头内部的辐射。镜头内部一般都涂有发射红外的涂层。所以系统对于镜头的温度非常敏感,会对最终测温产生影响☟

正确的匹配

在这张图中,镜头比制冷光栏快一点,探测器可以探测到透过镜头的辐射。但是系统对于镜头温度不敏感

景深和光圈成比例,也和聚焦距离有关系。数学公式不是线性的(如下):

一般而言,为了收集到足够的光,非制冷热像仪需要更快的光路,这对于图像质量有帮助(更少的噪声),但是景深会差一点,如果在很近的距离工作,往往热像仪不能在全视场对焦。


下面的图片展示了在标准配置下两种设备的景深和工作距离的关系(所有制以毫米为单位)。

非制冷

● A615, 640 x 480

● 24 mm lens, f/1.0.

● Pitch 17 µm


制冷

● A6651, 640 x 512

● 25 mm lens, f/2.5.

● Pitch 15 µm


由于更好的景深,制冷热像仪能更好地工作,特别是近距离测温的应用当中。A6651也可以配 F/4.0的镜头。这样热像仪会有更好的景深但是却需要更长的积分时间保证信噪比。


3、热灵敏度


热灵敏度是设备的系统噪音的品质参数。他表示了热分辨率,是测试最小温差的能力。这不是个恒定值。


● 在给定测量范围内,温度越高热灵敏度越小(更好)。

● 当测量范围变大,热灵敏度就会变大(不好)。

关键词:热像仪 制冷探测器 FLIR红外热像仪    浏览量:14808

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

最新发布
行业动态
技术方案
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2023- 861718.com All rights reserved 版权所有 ©广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782

粤公网安备 44010502000033号

粤ICP备16022018号-4