红外热像仪

红外热像仪的基本参数及其意义

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    红外热像仪的基本参数主要有以下九种:

    1.f/数:f/数是光学系统相对孔径的倒数。设光学系统的相对孔径为A=D/f(D为通常孔径,f为焦距),1A=f/D,则数f/D是表示系统的集中f为通光孔径的多少倍。例如,f/3表示光学系统的集中为通光孔径的三倍。

    2.视场视场:是光学系统视场角的简称。它表示能够在光学系统像平面视场光阑内成像的空间范围。当目标位于以光轴为轴线,顶角为视场角的圆锥内的任一点(在一定距离内)时能被光学系统发现,即成像于光学系统像平面的视场光阑内。即使物体能在热像仪中成像的物空间的最大张角叫做视场,一般是ao×βo的矩形视场。

    3.光谱响应:红外探测器对各个波长的入射辐射的响应称为光谱响应。一般的光电探测器均为选择性探测器(通常红外探测器能够测量三个大气窗口波段内的红外线辐射)。

    4.空间分辨率:应用热像仪观测时,热像仪对目标空间形状的分辨能力。本行业中通常以mrad(毫弧度)的大小来表示。mrad的值越小,表明其分辨率越高。弧度值乘以半径约等于弦长,即目标的直径。如1.3mrad的分辨率意昧着可以在100m的距离上分辨出1.3×10E-3×100=0.13m=13厘米的物体。

    5.温度分辨率:可以简单定义为仪器或使观察者能从背景中精确地分辨出目标辐射的最小温度ΔT。民用热成像产品通常使用NETD来表述该性能指标。

    6.最小可分辨:温差分辨灵敏度和系统空间分辨率的参数,而且是以与观察者本身有关的主观评价参数,它的定义为:在使用标准的周期性测试卡(即高宽比为7:1的4带条图情况下,观察人员可以分辨的最小目标,背景温差,上述观察过程中,观察时间、系统增益、信号电平值等可以不受限制时调整在最佳状态。

    7.帧频:帧频是热像仪每秒种产生完整图像的画面数,单位为Hz。一般电视帧频为25Hz。根据热像仪的帧频可分为快扫描和慢扫描两大类。电力系统所用的设备一般采用快扫描热像仪(帧频20Hz以上),否则就会带来一些工作不便。

    8.探测识别和辨认距离探测、识别和辨认距离;这些是使用者很关心的性能指标。为每个使用者自身素质和仪器给出的图像质量的差异以及严格定义的困难(探测性能是一个多种因素的复杂函数)这里只给出大致形象的定义:探测距离是能将目标与背景及一些引起注意的目标清晰分别开来的最大临界;识别距离是将探测的目标能大致分出种类的距离,如果车辆还是舰船;辨认距离是在分别出种类的基础上的细分,如车辆是坦克还是汽车。

    9.显示记录方式:显示记录方式是指视监控器或液晶显示或发光二极管显示;显示记录方磁带录像启示、软驱存盘或PC卡记录,电子存储器记录;输出接口、打印类型或照料像等。目前较为先进的是PC卡存储和电子存储。

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