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浅析热成像工业相机特性知识点

2021-03-24 16:56:28

热成像工业相机特性:

一、照度

照度是衡量CCD相机灵敏度的重要指标。它表示当降低环境光照度降低至一定程度,而使CCD相机所输出的视频信号电平低到某一规定值时,所对应的环境照度。例如:当环境照度降低至0.04lx时,CCD相机所输出的视频信号的幅值降为幅值的50%,则称CCD相机的照度为0.04x(F1.2)。当环境照度继续降低,CCD相机所输出视频图像的像质将难以保证。CCD相机的照度与所使用镜头的相对孔径有关,在提供相机照度的同时,应注明测试时所所使用镜头的相对孔径。

二、固定图像噪声(FPN)

当不采用曝光控制时,转移栅结构的非一致性将导致栅极电位的微小变化。同时,栅极限制电阻也使栅极电位产生了微小变化,从而使光电二极管在每一积分周期的开始产生微小的电位差。因为栅极结构的特性是固定的,因此这些微小的电位差称为“固定图像噪声(Fixed Pattern Noise)”;当采用曝光控制时,光电二极管的初始电位由复位管的基极决定。如果基极电位较先前的电位有所提高,则将会引入一定量的电荷。即使在零照度条件下,这些电荷也会通过转移栅传输于CCD寄存器。这并不是主要问题,因为可以很容易地从输出信号中去除直流信号。但是,转移栅的非一致性将会产生直流偏置,且这一偏置在像素与像素间并不相同,从而使提高了固定图像噪声。固定图像噪声可通过非均匀性校正电路或采用软件方法进行校正。

三、分辨率

分辨率是CCD相机的重要的性能参数之一,主要用于衡量相机对物像中明暗细节的分辨能力。相机的分辨率可以通过空间频率或者TV线两种方式来测量。这两种测量不是一回事。如果把一个CCD图像传感器的一半面积遮蔽,以空间频率表示相机的分辨率,其分辨率不变;若以TV线表示相机的分辨率,其分辨率则下降为原来的50%。CCD相机的分辨率受到多种因素的影响,包括光源的光谱、镜头的F数等。同时,还受一定的主观因素的影响。如:在一般情况下,对于什么样的目标图像是“可识别”的,其标准并不一致。如果相机分辨率是关键参数,在实际操作环境下对相机进行测试。空间频率和TV线。


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