光圈如何影响热像仪成像质量

　　光圈如何影响热像仪成像质量?

　　光圈的定义

　　景深景深和光圈成比例，也和聚焦距离有关系。数学公式不是线性的(如下)：一般而言，为了收集到足够的光，非制冷热像仪需要更快的光路，这对于图像质量有帮助(更少的噪声)，但是景深会差一点，如果在很近的距离工作，往往热像仪不能在全视场对焦。

　　下面的图片展示了在标准配置下两种设备的景深和工作距离的关系(所有制以毫米为单位)。

　　非制冷

　　● A615, 640 x 480

　　● 24 mm lens, f/1.0.

　　● Pitch 17 µm

　　制冷

　　● A6651, 640 x 512

　　● 25 mm lens, f/2.5.

　　● Pitch 15 µm

　　由于更好的景深，制冷热像仪能更好地工作，特别是近距离测温的应用当中。A6651也可以配 F/4.0的镜头。这样热像仪会有更好的景深但是却需要更长的积分时间保证信噪比。

　　热灵敏度热灵敏度是设备的系统噪音的品质参数。他表示了热分辨率，是测试最小温差的能力。这不是个恒定值。

　　● 在给定测量范围内，温度越高热灵敏度越小(更好)。

　　● 当测量范围变大，热灵敏度就会变大(不好)。

　　● 对于制冷热像仪，积分时间减小会导致热灵敏度变大(不好)。

　　热灵敏度是通过短时间的统计核算算出来的。注意在正常的操作温度中和热灵敏度一样的温差是测量不出来的。假设噪声是高斯分布的，需要6倍的热灵敏度值才能确认这是不是一个噪声。

　　下面的图标显示了低热灵敏度(更好)和高热灵敏度(不好)。

　　低热灵敏度

　　高热灵敏度热灵敏度一般定义在30度的时候，如下表：

　　看上去所有的系统都有很好的噪声性能，一些非制冷的探测器看上去和制冷探测器性能差不多。但是比较热灵敏度，一个重要的因素就是测量的时候把光圈的值考虑进去。把热灵敏度除以光圈的面积，归一化到f/1.0，可以得到可比较的热灵敏度值如下表所示：

　　比较的结论是制冷探测器更敏感，可以探测更小的温差，这对热像仪的应用很重要。