Cette question est au CentreCaméra thermique infrarougeLa contradiction centrale de la conception, l'essence de l'équilibre pixel - sensibilité, est de trouver une meilleure solution technique entre les « détails de l'image» et la « détection de la chaleur faible».

La conclusion centrale est qu'il existe une corrélation négative naturelle entre les pixels et la sensibilité. Sur une puce détecteur de même taille, plus le nombre de pixels est grand, plus la surface d'un seul pixel est petite, moins l'énergie du rayonnement infrarouge peut être reçue et moins la sensibilité diminue naturellement; Inversement, moins il y a de pixels, plus la zone de pixels individuels est grande, plus la sensibilité est élevée, mais la résolution de l'image diminue.

1.core contradiction: cette longueur de pixels et de sensibilité

Cette contradiction découle des limites physiques des détecteurs infrarouges, déterminées principalement par deux facteurs:

Pixel Pitch: lorsque la taille de la puce est fixe, le nombre de pixels double et la surface d'un seul pixel est réduite de moitié. Alors que l'énergie infrarouge reçue par un pixel est directement proportionnelle à sa propre surface, plus la surface est petite, moins elle est capturée et moins elle est sensible aux faibles variations de température.

- impact du bruit: le signal d'un petit pixel est moins fort, tandis que le bruit électronique du détecteur lui - même est relativement fixe, ce qui entraîne une diminution du rapport signal sur bruit (SNR), qui se traduit finalement par une augmentation du point de bruit de l'image et une mauvaise résolution de la température.

2. Programme technique équilibré pour le courant dominant de l'industrie

Pour concilier les deux, les fabricants optimisent principalement les trois types de voies technologiques suivantes:

Programme 1: optimisation des matériaux et des structures des détecteurs

- l'utilisation de matériaux infrarouges plus performants, tels que le tellure de mercure (MCT) ou l'Antimoniure d'indium et de gallium (ingasb), qui sont eux - mêmes plus efficaces dans l'absorption du rayonnement infrarouge et peuvent maintenir une sensibilité élevée à de petites tailles de pixels.

- l'utilisation de microbolomètre améliorations structurelles telles que l'augmentation de l'épaisseur de la couche d'isolation thermique des pixels, réduire la dissipation de chaleur et améliorer l'efficacité de la réponse thermique des petits pixels individuels.

Schéma II: compensation de l'algorithme de traitement du signal

- technologie de fusion de pixels (pixel binning): Combinez les pixels 2X2 ou 4x4 adjacents en un seul "grand pixel" pour une utilisation dans des scénarios de détection de signaux faibles, ce qui équivaut à augmenter temporairement la surface des pixels et à augmenter la sensibilité; Revenez en mode normal lorsque la haute résolution est nécessaire.

- algorithme de réduction du bruit (NR): supprime le bruit superflu apporté par les petits pixels grâce à des algorithmes tels que la superposition Multi - trames, le filtrage adaptatif, etc., améliorant la pureté et la résolution de la température de l'image sans changer le matériel.

Schéma III: conception orientée selon le scénario d'application

C’est le moyen le plus direct d’équilibrer, c’est - à - dire de donner la priorité à une certaine performance en fonction des besoins de l’utilisateur:

- sensibilité prioritaire: par exemple, la surveillance de l'électricité, la vision nocturne scène de sécurité, la nécessité de détecter la chaleur lointaine ou faible (par exemple, surchauffe locale de l'appareil, cible cachée), les modèles avec des pixels inférieurs (par exemple, 384x288) mais une sensibilité élevée seront sélectionnés.

- pixels prioritaires (résolution): tels que les tests industriels, les scénarios de diagnostic médical nécessitant l'observation des détails de la cible (par exemple, les points de soudure de la carte, la distribution des vaisseaux sanguins de la peau), les modèles avec des pixels élevés (par exemple, 1280x1024) sont sélectionnés, tout en compensant la perte de sensibilité par la mise à niveau du matériau.

3. Base de jugement dans le choix pratique

Dans la sélectionCaméra thermique infrarougeLorsque, il n'est pas nécessaire de poursuivre le « pixel et sensibilité double le plus élevé», mais plutôt de juger en fonction des besoins fondamentaux:

Distance de détection: la détection à distance (par exemple, à 100 mètres) nécessite une sensibilité plus élevée, des pixels trop élevés en raison d'un signal faible entraînant un flou de l'image.

2. Regardez la taille de la cible: la détection des petites cibles (par exemple, les composants électroniques) nécessite des pixels élevés, la détection des grandes cibles (par exemple, les murs extérieurs du bâtiment) peut être prioritaire pour garantir la sensibilité.

Regardez la température ambiante: dans les environnements à basse température (par exemple, des dizaines de degrés en dessous de zéro) ou dans les scénarios où la différence de température est minime, l'importance de la sensibilité sera beaucoup plus élevée que celle des pixels.