當(dāng)您查看熱像儀的技術(shù)細(xì)節(jié)時(shí),您可能會(huì)遇到“NETD”的表達(dá)或規(guī)格。該表達(dá)式代表“噪聲等效溫差”。它是衡量熱成像探測(cè)器能夠區(qū)分圖像中熱輻射的微小差異的指標(biāo)。NETD 通常以毫開爾文 (mK) 表示。它有時(shí)也被稱為“熱對(duì)比度”。當(dāng)噪聲相當(dāng)于最小的可測(cè)量溫差時(shí),檢測(cè)器已達(dá)到其分辨有用熱信號(hào)的能力極限。噪聲越多,探測(cè)器的 NETD 值就越高。
非制冷微測(cè)輻射熱探測(cè)器熱像儀的典型值約為 45 mK。帶有基于光子和低溫冷卻探測(cè)器的科學(xué)相機(jī)可以達(dá)到約 18 mK 的 NETD 值。應(yīng)在特定物體溫度下指定噪聲測(cè)量值,因?yàn)檫@會(huì)影響測(cè)量。示例:NETD @ 30C:60 mK
如何衡量 NETD?
為了測(cè)量探測(cè)器的噪聲等效溫差,相機(jī)必須對(duì)準(zhǔn)溫度受控的黑體。黑體需要在開始測(cè)量之前穩(wěn)定下來。然后在特定溫度下測(cè)量噪聲等效溫差。它不是單一的快照測(cè)量,而是噪聲的時(shí)間測(cè)量。
上側(cè)的圖像顯示了相機(jī)在測(cè)量過程中觀察非常均勻的黑體時(shí)產(chǎn)生的嘈雜熱圖像。下側(cè)的圖像顯示了隨時(shí)間從多張圖像中獲取的所有像素值的直方圖。它是該溫度下噪聲的時(shí)間分布。NETD 值是該直方圖 (STDEV) 轉(zhuǎn)換為 mK 的標(biāo)準(zhǔn)差。
NETD 如何影響測(cè)量?
下面的圖像顯示了由兩個(gè)不同的攝像機(jī)記錄的同一場(chǎng)景。一臺(tái)攝像機(jī)的 NETD 為 60 mK,第二臺(tái)攝像機(jī)的值為 80 mK。圖像中溫度非常低的區(qū)域在使用 80 mK 相機(jī)拍攝的圖像中顯示出明顯更多的噪點(diǎn)。20 mK 的差異似乎不大,但它對(duì)圖像質(zhì)量和測(cè)量精度具有潛在的巨大影響。
什么會(huì)影響 NETD?
有幾個(gè)因素會(huì)影響 NETD。熱像儀有時(shí)帶有多個(gè)校準(zhǔn)溫度測(cè)量范圍。噪聲讀數(shù)會(huì)根據(jù)所選范圍和物體溫度而變化。只要圖像中存在明顯的熱對(duì)比,并且感興趣的溫度比背景溫度高很多,那么這不會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生太大影響。噪聲水平也可能受到檢測(cè)器和/或相機(jī)溫度的影響。如果相機(jī)暴露在高環(huán)境溫度下,系統(tǒng)噪音可能會(huì)增加。這取決于相機(jī)的內(nèi)部穩(wěn)定性如何。這種內(nèi)部溫度漂移的影響可以在非均勻校準(zhǔn)或“NUC”之間觀察到,這可能相隔幾分鐘。另一個(gè)可能影響 NETD 的變量是鏡頭的#f-stop。鏡頭的#f-stop 或光圈決定了我的熱輻射如何到達(dá)探測(cè)器。通常,較低的#f-stop 將導(dǎo)致更好的噪聲值。