Što je NETD? – termalne optike i osmatrači

Što predstavlja NETD u termalnoj kameri?

Ako naiđete na tehničke detalje termalnog  ciljnika ili osmatrača, možete naići na izraz ili specifikaciju “NETD”. Izraz označava “Ekvivalent izboja  temperaturne razlike”. To je mjera koliko dobro termički detektor može razlikovati između vrlo malih razlika toplinskog zračenja na slici. NETD se obično izražava u mili-Kelvinima (mK). Također se ponekad naziva i “toplinski kontrast”. Kada je izboj ekvivalentan najmanjoj mjerljivoj temperaturnoj razlici, detektor je dostigao  granicu svoje sposobnosti da detektira koristan toplinski signal. Što više izboja postoji, veća je NETD vrijednost detektora.

Tipične vrijednosti za neohlađene, mikrobolometrske termičke kamere detektora su od 45 mK na više ali i nedavno Pulsarovih koji idu i ispod 40mK!!!.  Znanstvene kamere s detektorima na bazi fotona i kriogenskog hlađenja mogu postići NETD vrijednosti od oko 18 mK. Vrijednost mjerenja izboja treba navesti na određenoj temperaturi objekta, jer to utječe na mjerenje.  Primjer: NETD na 30C: 60 mK

Kako se mjeri NETD?

Da bi se izmjerila razina ekvivalentne temperaturne razlike na detektoru, kamera mora biti usmjerena na crno tijelo s kontroliranom temperaturom. Crno tijelo mora se stabilizirati prije nego što započne mjerenje. Razlika ekvivalentne temperature izboja mjeri se na određenoj temperaturi. To nije pojedinačno mjerenje snimke, već vremensko mjerenje izboja.

Slike dolje pokazuju bučnu toplinsku sliku koju kamera stvara kada gleda vrlo jednolično crno tijelo tijekom mjerenja. Slika s desne strane prikazuje histogram svih vrijednosti piksela uzetih iz nekoliko slika tijekom vremena. To je vremenska podjela buke pri toj temperaturi. NETD vrijednost je standardno odstupanje tog histograma (STDEV) pretvorenog u mK.

Kako NETD utječe na mjerenje?

Slike dolje prikazuju isti prizor snimljen s dvije različite kamere. Jedna kamera ima NETD od 60 mK, a druga vrijednost od 80 mK. Područja na slici s vrlo niskom temperaturom pokazuju znatno više buke u slici snimljenoj sa 80 mK .20 mK razlike se ne čini mnogo, ali ima potencijalno velik utjecaj na kvalitetu slike i točnost mjerenja.

Što utječe na NETD?

Nekoliko je faktora koji mogu utjecati na NETD. Termalni bolometri ponekad dolaze s više kalibriranog raspona mjerenja temperature. Očitavanje izboja može se razlikovati ovisno o odabranom rasponu i temperaturi promatranog objekta. Sve dok postoji značajan toplinski kontrast na slici i temperatura koja je od interesa mnogo je viša od pozadinske temperature, tada to ne utječe mnogo na točnost mjerenja. Na razinu izboja može utjecati i detektor i / ili temperatura kamere. Ako je kamera izložena visokoj temperaturi okoline , izboj u sustavu može se povećati. To ovisi o tome koliko je kamera interno stabilizirana. Učinci ove unutarnje temperaturne razlike mogu se primijetiti između kalibracija neravnomjernosti ili „NUCs“, koje mogu biti udaljene nekoliko minuta. Druga varijabla koja može utjecati na NETD je # f-stopica leće. # f-stop ili otvor objektiva određuje kako moje toplinsko zračenje dopire do detektora. Generalno, niži # f-stop dovodi do bolje vrijednosti izboja.

Zaključak priče: Što niži NETD bolja kvaliteta slike i promatranog objekta, stoga neka Vaš prvi izbor bude PULSAR  – SVJETSKI LIDER U TERMALNIM OPTIKAMA I OSMATRAČIMA!