Що таке NETD в тепловій камері

NETD пояснив:

     Ви можете зустріти вираз або специфікацію "NETD", коли дивіться на технічні деталі тепловізійної камери. Вираз розшифровується як «еквівалентна різниця температур шуму». Це міра того, наскільки добре тепловізійний детектор здатний розрізняти дуже невеликі відмінності в тепловому випромінюванні зображення. NETD зазвичай виявляється у мілі-Кельвінах (мК). Його також іноді називають "тепловим контрастом". Коли шум еквівалентний найменшій вимірній різниці температур, детектор досяг межі своєї здатності дозволяти корисний тепловий сигнал. Чим більше шуму, тим вище значення NETD детектора.

     Типові значення для теплових камер, що не охолоджуються, з мікроболометричним детектором становлять близько 45 мК. Наукові камери з детекторами на основі фотонів та кріогенним охолодженням можуть досягати значень NETD близько 18 мК. Значення вимірювання шуму має бути вказано за певної температури об'єкта, оскільки це впливає на вимірювання. Приклад: NETD при 30C: 60 мК

Як вимірюється NETD?

     Щоб виміряти еквівалентну шуму різницю температур детектора, камеру необхідно направити на чорне тіло з контрольованою температурою. Чорне тіло має стабілізуватися перед початком виміру. Потім за певної температури вимірюється еквівалентна по шуму різниця температур. Це не одиничний вимір знімка, а скоріше тимчасовий вимір шуму.

     Зображення зліва показує зашумлене теплове зображення, яке камера створює, коли дивиться на однорідне чорне тіло під час вимірювання. На зображенні праворуч показана гістограма всіх значень пікселів, взятих із кількох зображень із часом. Це тимчасове розподілення шуму при цій температурі. Значення NETD є стандартне відхилення цієї гістограми (STDEV), перетворене на мК.

Як NETD впливає вимірювання?

     На зображенні нижче показана та сама сцена, знята двома різними камерами. Одна камера має NETD 60 мК, а друга – 80 мК. Області зображення з дуже низькою температурою показують значно більше шуму на зображенні знятому камерою 80 мК. Різниця в 20 мК не здається великою, але потенційно вона дуже впливає на якість зображення і точність вимірювань.

Що впливає на NETD?

     Декілька факторів можуть вплинути на NETD. Теплові камери іноді поставляються з більш ніж одним діапазоном вимірювання температури, що калібрується. Покази шуму можуть змінюватись в залежності від вибраного діапазону, а також температури об'єкта. Поки на зображенні є значний тепловий контраст, а температура, що цікавить набагато вище, ніж температура фону, це не сильно вплине на точність вимірювання. На рівень шуму також може впливати температура детектора та/або камери. Якщо камера впливає на високу температуру навколишнього середовища, системний шум може збільшитися. Це залежить від того, як добре камера внутрішньо стабілізована. Ефекти цього внутрішнього температурного дрейфу можна спостерігати між калібруванням неоднорідності або NUC, які можуть проходити через кілька хвилин. Ще одна змінна, яка може вплинути на NETD - це #f-stop об'єктива. #f-stop або апертура об'єктива визначає, як моє теплове випромінювання досягає детектора. Як правило, нижче значення #f-stop призводить до кращого значення шуму.