下面热图像对比了采用制冷型和非制冷型红外热像仪系统可实现的最佳特写放大效果。左边的红外图像是用带4倍近焦镜头和像元间距13μm制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的,其光斑尺寸为3.5μm。右边的红外图像是用带1倍近焦镜头和像元间距25μm非制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的,其光斑尺寸为25μm。
由于传感红外波长较短,制冷型红外热像仪通常具有比非制冷型红外热像仪更强的放大功能。由于制冷型红外热像仪的灵敏度更高,因此可使用带更多光学元件或更厚元件的镜头而不降低信号噪声比,从而提升了放大功能。
3、灵敏度
制冷型红外热像仪灵敏度改善带来的价值往往并不显而易见。为了对比灵敏度的优势,我们做了一个快速的灵敏度实验。我们将手按在墙上停留几秒钟来创建手印的热图像,以此进行对比。
开始的两张图像显示了手移开瞬间的手印。第二组图像显示了两分钟后手印的热特征。您可看见:制冷型红外热像仪仍能捕捉手印的大部分热特征,而非制冷型红外热像仪仅能捕捉其部分热特征。显而易见,制冷型红外热像仪比非制冷型红外热像仪能检测到更细微的温差,其检测的持续时间也更长。这意味着:制冷型红外热像仪能更清晰地显示被测目标的细节,并能帮助您检测到最微弱的热异常。
4、光谱滤波
制冷型红外热像仪最大的优势之一是能够轻松进行光谱滤波,以便侦测细节和测温,而这两点使用非制冷型红外热像仪则难以做到。
实例一:我们使用了滤片,将其置于镜头后的滤片支架内或者内置在杜瓦探测器组件内,以便让火焰完整成像。过去,终端用户希望测量和表征火焰内的煤颗粒的燃烧现象。借助“看穿火焰”的光谱红外滤片,我们对制冷型红外热像仪进行了光谱波段滤波处理,在该波段中火焰为穿透式,因而我们能够对煤颗粒进行成像。第一张图为不带火焰滤片拍摄的图像,我们看到的都是火焰本身。第二张图为带火焰滤片拍摄的图像,我们能够清晰地看清煤颗粒燃烧情况。
5、同步
精确的红外热像仪同步和触发功能使红外热像仪成为高速、高热灵敏度应用的理想之选。通过快照模式工作,FLIR A6750sc能够同步捕捉热活动中的所有像素。这对于监测快速移动物体时尤其重要,在这种时候,标准的非制冷式红外热像仪会使图像变得模糊。
图中的图像即是良好的示例。在该例中,我们扔下一枚硬币,并通过传感器触发红外热像仪拍摄图像。两次抛扔相同硬币时,同时触发红外热像仪,你每次都会看到物体处于相同的位置。借助非制冷式红外探测器红外热像仪,你根本无法捕获硬币,因为其无法触发此类型探测器。如果不走运的话,图像可能模糊不清。
FLIR红外热像仪
配备制冷型探测器的红外热像仪比配备非制冷型探测器的红外热像仪具有更多优势,但是这类热像仪价格更昂贵。FLIR高性能制冷型红外热像仪有FLIR A6750sc、A8300sc、SC6000、SC7000、SC8000、X6000sc和X8000sc,它们在红外中波和红外长波光谱波段中具有超快速、超灵敏性能,而FLIR A6250sc则可在近红外光谱波段中操作。
FLIR还提供各种非制冷式红外热像仪,包括入门级桌面实验套件和像FLIR T650sc一样的高端系统。专用镜头和软件将让您的红外热像仪解决方案满足特定的应用。