
紅外探測器是紅外探測系統的中心,紅外探測器是能對外界紅外光輻射產生響應的光傳感器。探測器的開展,也引領這紅外技術的開展。
第一代紅外探測器以機械掃描方式完成目的成像;第二代注視型焦平面探測器的單元數量比一代高三個數量級,進入二十一世紀,紅外焦平面技術又開展到了第三代,它與第二代相比,更注重多色探測、高性能和低本錢的特質。
目前主流民用熱成像監控攝像機,運用的探測器的全稱為非制冷氧化釩紅外焦平面測輻射熱計,這個全稱固然讀起來很繞口,但卻根本上將探測器的資料、類型、工作原理都表述了出來。
第三代紅外焦平面探測器品種
測輻射熱計的原理電路如下圖所示。當映照到熱敏電阻 Rd 的變化時,惹起Rd的溫度變化,進而惹起Rd的組織變化,并最終招致輸出電壓△V的變化。銜接在探測器的放大器對這個電壓停止放大后,即可輸出隨入射紅外光變化的電壓信號。
探測器主要指標
(1)空間分辨率
空間分辨率定義為周期量在單位空間上變化的周期數,它可用兩種方式來表示,分別為lp/mm和c/mrad。普通來說,MTF習氣用lp/mm作為空間分辨率,而MRTD更傾向于運用c/mrad。
空間頻率lp/mm:1/(2×像元尺寸/1000 )
空間頻率c/mrad:1/(2×像元尺寸/焦距)
(2)MTF(調制傳送函數)
MTF反映了調制度(比照度)與圖像內每毫米線對數(lp/mm)之間的關系,它反映了系統對圖像細節的分辨才能。
(3)NETD(噪聲等效溫差)
熱像儀對測度圖案停止察看,當系統的基準電子濾波器輸出信號壓峰值和噪聲電壓的均方根之比為1時,黑體目的和背景的溫差稱為噪聲等效溫差。
實踐丈量時,為了獲得良好的結果,通常請求目的尺寸超越系統瞬時視場若干倍,保證有足夠的取樣點;目的和背景的溫差△T要超越NETD,使峰值電壓VS遠大于均方根噪聲電壓Vn。
NETD表達式:NETD=△T/(VS/Vn),NETD值越小,探測器性能越好。
(4)MRTD(最小可分辨溫差)
在熱成像系統中,MRTD是綜合評價系統溫度分辨力和空間分辨力的重要參數,不過測試有一定的客觀性。在肯定的空間頻率下,掛插著剛好能分辨(50%概率)出四條帶圖案時,目的與背景之間的溫差稱為該空間頻率的最小可分辨溫差。MRTD的表達式十分復雜,它主要由NETD,光學系統MTF,電路MTF,電路信噪比,D*等決議。MRTD的值也是越小,表示探測器性能越好。
特殊性能
探測才能強
成像的工作波段能穿透霧霾、云霧、粉塵等惡劣天氣條件,捕捉明晰畫面。
躲藏目的可見光 VS 熱成像
霧霾天可見光 VS 熱成像
探測間隔遠
裝備超大焦距變焦鏡頭,最遠可探測10公里以上。
可見光鏡頭 VS 熱成像鏡頭
晝夜可見
熱成像適用于任何光照條件,無論白晝黑夜都可明晰探測發現目的,真正完成24小時全時段監控。
夜間可見光 VS 熱成像
強光抑止
由于熱成像工作的波段在可見光之外,所以不會受可見光強光、逆光等各種影響,減少誤報等問題的呈現。
可見光 VS 熱成像