Essa pergunta foi cortada.Câmera térmica infravermelhaA principal contradição do design, a natureza do equilíbrio entre pixels e sensibilidade, é encontrar a melhor solução técnica entre “detalhes da imagem” e “detecção de calor fraco”.

A conclusão principal é que os pixels têm uma correlação negativa natural com a sensibilidade. Em um chip de detector do mesmo tamanho, quanto maior o número de pixels, menor a área de um único pixel, menos energia de radiação infravermelha pode ser recebida e a sensibilidade diminui naturalmente; Por outro lado, quanto menos pixels, maior a área de um único pixel, maior a sensibilidade, mas a resolução da imagem diminui.

A contradição principal: pixel e sensibilidade

Essa contradição decorre dos limites físicos dos detectores de infravermelho e é determinada principalmente por dois fatores:

Pixel Pitch: Quando o tamanho do chip é fixo, o número de pixels dobra e a área de um único pixel diminui pela metade. A energia infravermelha recebida pelo pixel é proporcional à sua área, e quanto menor a área, menos energia capturada, mais fraca é a capacidade de percepção (sensibilidade) a mudanças de temperatura fracas.

Efeito do ruído: a intensidade do sinal é menor em pixels pequenos, enquanto o ruído eletrônico do próprio detector é relativamente fixo, o que pode levar a uma redução da relação sinal-ruído (SNR), que se manifesta como um aumento do ruído da tela e uma menor resolução de temperatura.

2. soluções tecnológicas equilibradas da indústria

Para equilibrar ambos, os fabricantes otimizam principalmente através dos seguintes três tipos de caminhos técnicos:

Solução 1: Otimizar o material e a estrutura do detector

O uso de materiais infravermelhos de maior desempenho, como mercúrio cadmium (MCT) ou antimóteo de índio de gálio (InGaSb), são mais eficientes na absorção de radiação infravermelha e podem manter uma maior sensibilidade em pequenos tamanhos de pixel.

Adote melhorias estruturais no Microbolómetro, como aumentar a espessura da camada de isolamento térmico dos pixels, reduzir a perda de calor e melhorar a eficiência da resposta térmica de pequenos pixels individuais.

Opção 2: Compensação por algoritmo de processamento de sinal

Pixel Binning: na detecção de cenários de sinal fraco, a combinação de pixels vizinhos de 2x2 ou 4x4 é usada em um "pixel grande", o equivalente a aumentar temporariamente a área de pixel e aumentar a sensibilidade; Volte ao modo normal quando for necessária uma alta resolução.

Algoritmo de redução de ruído (NR): elimina o ruído excessivo causado por pequenos pixels através de sobreposição de múltiplos quadros e filtros adaptativos, para melhorar a pureza da imagem e a resolução de temperatura sem alterar o hardware.

Opção 3: Desenho orientado de acordo com o cenário de aplicação

Essa é a forma mais direta de equilibrar o desempenho de acordo com as necessidades do usuário:

Sensibilidade prioritária: modelos com pixels mais baixos (como 384x288), mas com alta sensibilidade, como a inspeção de energia, cenários de segurança de visão noturna, que exigem a detecção de calor a longa distância ou fraco (como sobreaquecimento local do dispositivo, alvo oculto).

Pixel prioritário (resolução): em cenários como testes industriais ou diagnósticos médicos, onde é necessário observar os detalhes do alvo (por exemplo, pontos de solda da placa de circuito, distribuição dos vasos sanguíneos da pele), um modelo de alto pixel (por exemplo, 1280x1024) é selecionado, enquanto a perda de sensibilidade é compensada por meio de atualizações de materiais.

Bases de julgamento na seleção real

SelecionandoCâmera térmica infravermelhaEm vez de buscar "pixel e sensibilidade duplamente superiores", julgue de acordo com as necessidades principais:

1. ver a distância de detecção: a detecção de longa distância (como a distância de 100 metros) exige maior sensibilidade, e o pixel é muito alto, em vez disso, devido ao sinal fraco que resulta em uma imagem borrosa.

Veja o tamanho do alvo: a detecção de alvos pequenos (como componentes eletrônicos) requer pixels altos, enquanto a detecção de alvos grandes (como paredes exteriores de edifícios) garante a sensibilidade como prioridade.

Observe a temperatura ambiente: Em ambientes de baixa temperatura (como dezenas de graus menos zero) ou cenários com diferenças de temperatura muito pequenas, a sensibilidade é muito mais importante do que o pixel.