Ei! Sou de um fornecedor de núcleos de câmera não residentes e hoje quero falar sobre como esses núcleos de câmera não residentes são calibrados. É um tópico bastante interessante, especialmente se você gosta de imagens térmicas.
Primeiro, vamos entender o que são núcleos de câmera não residentes. Estes são os componentes -chave em câmeras térmicas que podem detectar radiação infravermelha sem a necessidade de um sistema de resfriamento. Isso os torna mais convenientes e de custo - eficazes em comparação com seus colegas resfriados. Eles são usados em várias aplicações, como vigilância de segurança, inspeção industrial e até em alguns produtos de consumo.
Agora, a calibração é super importante para esses núcleos de câmera. Por que? Bem, garante que as imagens produzidas pela câmera térmica sejam precisas e confiáveis. Se o núcleo da câmera não estiver calibrado corretamente, você poderá acabar com imagens embaçadas, imprecisas ou inconsistentes, o que é um grande não - não na maioria dos aplicativos.
O básico da calibração
A calibração dos núcleos de câmera não resfriada se concentra principalmente em duas coisas: correção de uniformidade (NUC) e calibração de temperatura.
Correção de não uniformidade (NUC)
Os detectores em um núcleo de câmera não resolidos nem todos respondem exatamente da mesma maneira à radiação infravermelha. Existem pequenas variações em sua sensibilidade, que podem causar ruído fixo - padrão nas imagens térmicas. Esse ruído parece uma espécie de padrão granulado ou manchado que não representa a cena térmica real.
Para corrigir isso, usamos um processo chamado NUC. Expomos o núcleo da câmera a uma fonte infravermelha uniforme, como um radiador de corpo negro. Um radiador de corpo negro é um dispositivo que emite uma quantidade conhecida e uniforme de radiação infravermelha a uma temperatura específica. Ao capturar uma imagem dessa fonte uniforme, podemos medir as diferenças na resposta de cada elemento do detector.
Depois de termos essas medidas, criamos uma tabela de correção. Esta tabela contém os fatores de correção para cada elemento do detector. Quando a câmera está tirando imagens reais - ele usa esta tabela para ajustar a saída de cada elemento do detector, reduzindo efetivamente o ruído do padrão fixo.
Calibração de temperatura
A calibração de temperatura tem tudo a ver com garantir que os valores de temperatura exibidos na imagem térmica sejam precisos. A saída de um núcleo de câmera não residual está na forma de valores digitais, que precisam ser convertidos em valores reais de temperatura.
Para fazer isso, expomos o núcleo da câmera a vários radiadores de corpo negro em temperaturas diferentes e conhecidas. Captamos imagens desses radiadores e registramos as saídas digitais correspondentes do núcleo da câmera.
Em seguida, usamos um modelo matemático para estabelecer a relação entre as saídas digitais e as temperaturas reais. Este modelo é geralmente uma função polinomial. Depois de termos esse modelo, podemos usá -lo para converter as saídas digitais do núcleo da câmera em valores precisos de temperatura quando estão tomando imagens reais - mundiais.
O processo de calibração passo a passo
Vamos dividir o processo de calibração em etapas mais detalhadas.
Etapa 1: Configuração inicial
Começamos montando o núcleo da câmera não resfriado em um acessório de calibração. Esse acessório mantém o núcleo da câmera em uma posição estável e garante que ele tenha uma visão clara das fontes de calibração. Também conectamos o núcleo da câmera a um sistema de computador que controla o processo de calibração e coletará os dados.
Etapa 2: Correção de não uniformidade (NUC)
Como mencionado anteriormente, usamos um radiador de corpo negro definido a uma temperatura específica. Deixamos o núcleo da câmera e o radiador do corpo negro atingirem o equilíbrio térmico, o que significa que suas temperaturas são estáveis. Isso geralmente leva algum tempo, talvez 10 a 15 minutos.
Quando eles estão em equilíbrio, capturamos várias imagens do radiador do corpo negro. Avaliamos essas imagens para reduzir qualquer ruído aleatório. Em seguida, analisamos as imagens para calcular os fatores de correção para cada elemento do detector. Esses fatores são armazenados na tabela de correção.
Etapa 3: Calibração de temperatura
Após o NUC, passamos para a calibração da temperatura. Utilizamos vários radiadores de corpo negro definidos em temperaturas diferentes, por exemplo, 20 ° C, 50 ° C e 80 ° C. Expomos o núcleo da câmera a cada radiador um por um, certificando -se de que ele atinja o equilíbrio térmico com cada radiador antes de capturar uma imagem.
Registramos as saídas digitais do núcleo da câmera para cada temperatura. Usando esses pontos de dados, ajustamos uma função polinomial para estabelecer a relação entre as saídas digitais e as temperaturas reais. Esta função é então programada no firmware da câmera.
Etapa 4: Verificação
Depois que a calibração é concluída, precisamos verificar se é preciso. Expomos o núcleo da câmera a um conjunto diferente de fontes de temperatura conhecidas e verificamos se os valores de temperatura exibidos nas imagens térmicas correspondem às temperaturas reais. Se houver alguma discrepâncias, talvez seja necessário repetir algumas partes do processo de calibração.
Técnicas de calibração avançadas
Além das etapas básicas de calibração, também existem algumas técnicas avançadas que usamos para melhorar a precisão e o desempenho de núcleos de câmera não residentes.
NUC dinâmico
O Dynamic Nuc é uma técnica que atualiza continuamente a correção de uniformidade durante a operação normal da câmera. A resposta dos elementos do detector pode mudar com o tempo devido a fatores como variações de temperatura, envelhecimento e estresse mecânico.
Com o NUC dinâmico, a câmera captura periodicamente uma imagem de um obturador ou uma fonte de referência dentro da câmera. Em seguida, ele usa esta imagem para atualizar a tabela de correção em tempo real. Isso ajuda a manter um alto nível de qualidade da imagem, mesmo quando as condições operacionais da câmera mudarem.
Calibração de temperatura de vários pontos
Em vez de usar apenas alguns pontos de temperatura para calibração, a calibração de temperatura de vários pontos usa um número maior de pontos de temperatura. Isso permite um modelo polinomial mais preciso, especialmente em uma faixa de temperatura mais ampla.
Expomos o núcleo da câmera aos radiadores do Blackbody em muitas temperaturas diferentes, digamos 10 - 15 pontos diferentes. Ao usar mais pontos de dados, podemos capturar melhor a relação não linear entre as saídas digitais e as temperaturas reais, resultando em medições de temperatura mais precisas.
Nossos produtos e calibração
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Por que escolher nossos núcleos de câmera calibrados
- Precisão: Nosso processo de calibração garante que as medições de temperatura e a qualidade da imagem sejam altamente precisas. Isso é crucial para aplicações onde são necessários dados precisos de temperatura, como na inspeção industrial ou diagnóstico médico.
- Confiabilidade: Utilizamos técnicas avançadas de calibração, como a calibração dinâmica de NUC e multi -ponto de temperatura, para garantir que nossos núcleos de câmera tenham desempenho consistente ao longo do tempo. Você não precisa se preocupar com a qualidade da imagem degradante rapidamente.
- Personalização: Podemos personalizar o processo de calibração de acordo com seus requisitos específicos. Se você precisa de um núcleo de câmera calibrado para uma faixa de temperatura específica ou com um nível específico de precisão, podemos fazê -lo por você.
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Referências
- "Imagem térmica: fundamentos, pesquisa e aplicações", de JM Maldague
- "Detectores e sistemas de infravermelho", de Paul R. Norton
