Это проблема.инфракрасный тепловизорОсновное противоречие дизайна, суть баланса пикселей и чувствительности, заключается в том, чтобы найти более техническое решение между « деталями экрана» и « обнаружением слабого тепло».

Основной вывод заключается в том, что существует естественная отрицательная корреляция между пикселями и чувствительностью. На чипе детектора того же размера, чем больше пикселей, тем меньше площадь одного пикселя, тем меньше энергия инфракрасного излучения может быть получена, чувствительность естественно снижается; И наоборот, чем меньше пикселей, тем больше площадь одного пикселя, тем выше чувствительность, но разрешение изображения уменьшается.

Основное противоречие: разница между пикселями и чувствительностью

Это противоречие проистекает из физических пределов инфракрасного детектора, которые в основном определяются двумя факторами:

- Размер пикселей (Pixel Pitch): при фиксированном размере чипа количество пикселей удваивается, а площадь одного пикселя уменьшается вдвое. В то время как пиксели получают инфракрасную энергию, пропорциональную их собственной площади, чем меньше площадь, тем меньше энергии захватывается, тем слабее восприятие (чувствительность) слабых температурных изменений.

- Влияние шума: интенсивность сигнала в малых пикселях ниже, а электронный шум в самом детекторе относительно фиксирован, что приводит к снижению отношения сигнала и шума (SNR), что в конечном итоге проявляется в увеличении шума изображения и ухудшении разрешения температуры.

2. Сбалансированные технологические программы в основных отраслях

Чтобы сбалансировать оба, производители в основном оптимизируют следующие три типа технологических путей:

Вариант 1: Оптимизация материалов и конструкций детекторов

- Использование более эффективных инфракрасных материалов, таких как теллур - кадмиевая ртуть (MCT) или сурьмянид - индий - галлий (InGaSb), которые сами по себе более эффективно поглощают инфракрасное излучение и сохраняют высокую чувствительность при малых пиксельных размерах.

- Использование микрометрических радиотермометров (Microbolometer) для структурных улучшений, таких как увеличение толщины теплоизоляционного слоя в пикселях, уменьшение потери тепла и повышение эффективности тепловой реакции в отдельных небольших пикселях.

Вариант 2: Компенсация алгоритмов обработки сигналов

- Технология слияния пикселей (Pixel Binning): объединение соседних пикселей 2x2 или 4x4 в один « большой пиксель» для обнаружения слабых сигнальных сценариев, что эквивалентно временному увеличению площади пикселей и повышению чувствительности; Когда требуется высокое разрешение, переключайтесь обратно в обычный режим.

- Алгоритм снижения шума (NR): Удаление избыточных шумов, вызванных небольшими пикселями, с помощью алгоритмов мультикадровой суперпозиции, адаптивной фильтрации и т. Д. Повышение чистоты изображения и разрешающей способности температуры без изменения оборудования.

Вариант 3: Ориентация на основе сценария применения

Это самый прямой баланс, который обеспечивает приоритет производительности в соответствии с потребностями пользователя:

- Приоритетная чувствительность: например, электрический осмотр, сценарии безопасности ночного видения, требующие обнаружения дальнего или слабого тепла (например, локального перегрева устройства, скрытой цели), выбирают модели с более низкими пикселями (например, 384x288), но высокой чувствительностью.

- Приоритетные пиксели (разрешение): например, промышленные тесты, медицинские диагностические сценарии, требующие наблюдения деталей цели (например, точка сварки платы, распределение кровеносных сосудов кожи), будут выбирать модели с высокими пикселями (например, 1280x1024), в то же время компенсируя потерю чувствительности за счет обновления материала.

3. Основания для суждений при фактическом отборе

Выборинфракрасный тепловизорКогда нет необходимости преследовать « двойной максимум пикселей и чувствительности», но судить по основным потребностям:

1. Вид на расстояние обнаружения: дистанционное зондирование (например, на расстоянии 100 метров) требует более высокой чувствительности, а слишком высокие пиксели вместо этого приводят к размыванию изображения из - за слабого сигнала.

2. Посмотрите на размер цели: для обнаружения небольших целей (например, электронных компонентов) требуется высокий пиксель, а для обнаружения больших целей (например, наружных стен здания) приоритет отдается обеспечению чувствительности.

Посмотрите на температуру окружающей среды: в условиях низких температур (например, минус несколько десятков градусов) или в сценариях с минимальными перепадами температур значение чувствительности будет намного выше пикселей.