Температурная чувствительность болометрической матрицы или эквивалентная шуму разность температур NETD (Noise Equivalent Temperature Difference)

9 марта 2021
Температурная чувствительность болометрической матрицы или эквивалентная шуму разность температур NETD (Noise Equivalent Temperature Difference)
Одним из важных параметров, характеризующих качество тепловизионной болометрической матрицы и соответственно влияющий на детализацию и качество изображения наблюдаемых в прицел объектов, является эквивалентная шуму разность температур NETD (noise equivalent temperature difference), или так называемая ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

Данный параметр измеряется в миликельвинах (мК) и характеризует такую температуру наблюдаемого объекта, сигнал от которой равен сигналу от шума. 

Во время работы тепловизионный детектор фиксирует не только полезный сигнал теплового излучения объекта, но и сторонний шум, который мешает формировать качественное изображение. 

Когда шум равен самой малой разнице температур поддающейся измерению - тепловизионный детектор больше не может различать полезный тепловой сигнал и формировать изображение наблюдаемых объектов. 
Чем выше уровень шума, тем выше NETD детектора и тем хуже детектор способен различать малые и незначительные температурные разницы.

При понижении температурной разницы объекта от шума его тепловое излучение может сливаться с шумом на столько, что тепловизор может перестать отличать сигнал объекта от шумов, при этом объект на изображении сливается с фоном или другими объектами и становится практически не различим. 
Чем ниже значение NETD указанное в миликельвинах, тем лучше сенсор может фиксировать малые разницы температур наблюдаемых объектов. 

<40 мК (отлично)
<50 мК (хорошо)
<60 мК (допустимо)
<80 мК (приемлемо)

  (для конкретного сенсора или тепловизора для которого проводится измерение значение указывается бе знака "<". Для партии или множества однотипных устройств со знаком "<")

В условиях, когда разницы в температуре наблюдаемых объектов минимальны (холодная погода, дождь, туман, выравнивание температур в ночное время), тепловизор с меньшим значением NETD покажет более качественное и информативное изображение с более высокой детализацией объектов и позволит различить те дели объектов, которые для приборов большим значением NETD будут практически неразличимы. 

Другими словами, в приборе с меньшим значением NETD более контрастными и более заметными будут детали объектов даже с малыми различиями в температуре.

40-mk_1.jpg

Температурная чувствительность <40 мК

50-mk_1.jpg

Температурная чувствительность <50 мК

Для измерения NETD используется так называемое черное тело (объект имитирующий однородную температуру заданного уровня). 

При измерении черное тело выставляется на определенную температуру.

В течение заданного промежутка времени делается определенное количество снимков поверхности черного тела. 
Далее из полученных снимков получается гистограмма всех значений пикселей за обозначенный промежуток времени. 
NETD выводится из стандартного отклонения данной гистограммы выраженного в миликельвинах.

___________________________________________________________
Для подготовки статьи использованы материалам компании PULSAR


Вернуться к списку статей