Qingdao Senquan Photoelectric Co., Ltd.
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Comparação de filtros sintonizáveis de cristal líquido (LCTF) com câmeras de alto espectro empurradas
BenempurrarTexto deVelocidade, sensibilidade, extensão óptica e aplicabilidade a alvos estáticos e dinâmicosA câmera de alto espectro baseada em filtros sintonizáveis de cristal líquido (LCTF) e a câmera de alto espectro empurrada são totalmente comparadas.
Ø Comparação de Velocidade
Câmera de filtro sintonizável de cristal líquido
l 速度限制：A velocidade de sintonização é limitada pelo filtro de cristal líquido, geralmente o tempo de sintonização de cada comprimento de onda éMilisegundos a alguns segundos- É.
l Coleta de espectro completo：Cada comprimento de onda precisa ser varrido sequencialmente, aumentando o tempo de coleta.
l Taxa de quadros：Baixo (cerca de 10-100 Hz)
l Aplicações：Aplicável a alvos estáticos.
Câmera de empurramento
l Vantagens de velocidade：Coleta todas as informações espectrais de uma linha inteira ao mesmo tempo
l Coleta de espectro completo：Graças à detecção espectral simultânea, a captura é rápida.
l Taxa de quadros：Pode excederCentenas a milhares de hz- É.
l Aplicações：Muito adequado.alvo dinâmico de alta velocidade- É.
l Vencedor da Velocidade：Câmera de empurramento
Ø Comparação de sensibilidade
Câmera de filtro sintonizável de cristal líquido
l Fluxo óptico：Devido à utilização do método de filtragem sequencial, o fluxo óptico é limitado.
l Eficiência da luz：Exceto os comprimentos de onda selecionados, a maior parte da luz é bloqueada.
l Eficiência Quântica：Devido à perda de dispositivos ópticos de cristal líquido, a eficiência quântica é baixa.
l desempenho：NecessidadeFonte de luz de alta intensidade- É.
Câmera de empurramento
l Fluxo óptico：Melhor ainda, os componentes de dispersão podem maximizar a eficiência da coleta óptica.
l Eficiência da luz：Utilização eficiente de todo o espectro de entrada.
l Eficiência Quântica：Mais alto, especialmente com sensores de entrada xian (como sCMOS, sensores InGaAs).
l desempenho：Funciona bem em condições de baixa luz.
l Vencedor da Sensibilidade：Câmera de empurramento
Ø Comparação de desempenho entre objetivos estáticos e dinâmicos
característica |
Câmera de filtro sintonizável de cristal líquido |
Câmera de empurramento |
Vencedores |
alvo estático |
ZuiHeshi |
Precisa de movimento de digitalização |
LCTF |
Objetivos dinâmicos |
Scanning por ordem é desafiador |
ZuiHeshi |
sala de pressão |
l Vencedores de objetivos dinâmicos：Câmera de empurramento
l Vencedor do objetivo estático：Câmera LCTF
Ø Comparação de extensão de luz
Câmera de filtro sintonizável de cristal líquido
l Aceitação de ângulo de pixel：A transmissibilidade do comprimento de onda depende do ângulo de entrada e requer uma rectidão rigorosa.
l Scanner de comprimento de onda sequencial：Medir apenas um comprimento de onda de cada vez, eliminando a maior parte da luz entrante.
l Campo de visão limitado (FOV)：A aceitação angular estreita diminui a extendue.
Câmera de empurramento
l Captura de espectro completo：Todos os fótons são usados de forma eficiente, maximizando o fluxo de luz.
l Maior ângulo de aceitação：Pode aceitar uma faixa mais ampla de ângulos de luz, aumentando a extendue.
l Iluminação de linha：Capturar uma linha inteira melhora significativamente a eficiência da coleta de fótons.
l Vencedor da extensão de luz：Câmera de empurramento
Ø Tabela de contraste de extensão de luz direta
Fatores |
Filtro sintonizável de cristal líquido (LCTF)Câmera |
Câmera de empurramento |
Vencedores |
Ampliação da luz (G=A·Ω) |
Baixo devido à restrição recta |
Alta devido à captura de todo o espectro |
sala de pressão |
Fluxo de luz |
Baixo - bloqueia a maior parte da luz |
Alta utilização de toda a luz |
sala de pressão |
Aceitação angular |
Baixo - requer rectidão |
Aceitação de ângulo maior |
sala de pressão |
Utilização de fotões |
Diferente - um comprimento de onda de cada vez |
Alta - medição do espectro completo por linha |
sala de pressão |
Sensibilidade |
Baixo |
Mais alto |
sala de pressão |
l Vencedores integrais：Câmera de empurramento
Ø Em que circunstâncias o filtro LCD ajustável ainda funciona?
Embora as câmeras empurradas geralmente sejam melhores do que a LCTF em termos de expansão de luz, sensibilidade e velocidade, a LCTF ainda tem vantagens nos seguintes cenários:：
l Aplicações com apenas alguns comprimentos de onda críticos(por exemplo, imagem médica, fluorescência).
l Tempo de digitalização ilimitadoAmbiente estático controlável- É.
l paraCusto sensívelAplicação porque LCTF é geralmente um pouco mais barato do que o sistema de empurramento.
No entanto, paraPara aplicações em tempo real, de alta velocidade ou de alta sensibilidade, as câmeras empurradas são a melhor opção.
Ø Conselhos de projeto de sistemas
Aplicações dinâmicas de alta velocidade：
l Equipamento para usoCâmera push-up para sensores CMOS ou InGaAs de alta velocidade.
l Utilização de iluminação otimizada para zuiAumentar a relação sinal-ruído- É.
l Garantir sincronização de movimento entre o alvo e o sistema de imagem,Evitar erros espectrais- É.
Aplicações estáticas ou de laboratório：
l Quando necessárioSelecção multiespectral variável ao invés de perseguir a velocidadeUtilização de câmeras LCTF
l Fonte de luz integrada de alta intensidadepara compensar a perda de luz
l Se necessárioObter imagens espectrais de alta resolução espacialPode ser utilizada plataforma mecânica
Implementação econômica：
Se a velocidade não for o fator-chave, uma solução baseada em LCTF pode reduzir o custo geral do sistema, mas isso não é certo.
zui aumentar a amplitude de luz e sensibilidade：
l Equipamento óptico de extensão de alta luz para câmeras empurradas (Apertura maior e rectificador eficiente)
l Escolha revestimentos ópticos de alta eficiência para LCTF e sistemas de empurramento para reduzir a perda
No geral, as câmeras de alto espectro empurradas são melhores do que as câmeras LCTF nos seguintes aspectos:：
n Velocidade (captura mais rápida através da captura simultânea do espectro)
n Sensibilidade (maior eficiência quântica e melhor fluxo de luz)
n Ampliação da luz (maior ângulo de aceitação e maior eficiência da luz)
n Desempenho de alvo dinâmico (ideal para cenas desportivas)
No entanto, as câmeras LCTF ainda são úteis em aplicações estáticas e em soluções econômicas onde a velocidade de captura não é a principal consideração.
Para a perseguiçãoDesempenho de imagem espectralna maioria das aplicações de alta velocidade e alta sensibilidade,A câmera de empurramento é a escolha.