DRONPARTS компоненты бпла Запрос предложения

Справочник

Калибровка затвором в тепловизоре: зачем он щёлкает

Щелчок раз в минуту — не дефект. Это единственный способ болометра помнить, где у него ноль.

Почему нужна калибровка

Каждый элемент болометрической матрицы имеет свою чувствительность и своё смещение, и они плывут с температурой самой матрицы. Без коррекции картинка покрывается сеткой и пятнами.

Калибровка неоднородности закрывает матрицу равномерной поверхностью известной температуры — заслонкой затвора — и запоминает отклик каждого пикселя. Дальше это отклонение вычитается из каждого кадра.

Отсюда характерный щелчок и замирание картинки на доли секунды. Частота срабатывания растёт при прогреве прибора и снижается, когда температура стабилизируется.

МоментЧастота калибровкиПочему
Первые минуты после включениякаждые 10–30 сматрица быстро прогревается
Установившийся режимраз в 1–5 минуттемпература меняется медленно
Резкая смена условийвнеочереднаяперепад температуры корпуса
Радиометрический режимчащенужна точность абсолютных значений

Беззатворные модули

Модули без механического затвора используют программную коррекцию по датчику температуры матрицы и по модели её поведения.

Плюсы очевидны: нет движущихся частей, нет пропадания картинки, меньше масса и выше надёжность.

Минус — точность. Без опорной поверхности коррекция опирается на модель, и при быстрых изменениях температуры неоднородность проявляется. Для наблюдения это приемлемо, для измерения температуры — нет.

Что это значит на практике

Для съёмки: калибровка в неподходящий момент испортит кадр. Поэтому перед ответственной съёмкой вызывают её принудительно, а не ждут автоматической.

Для управления по тепловизору: пропадание картинки на доли секунды в момент манёвра неприятно, и в таких системах отдают предпочтение беззатворным модулям либо разрешают ручное управление калибровкой.

Для измерения температуры: без затвора абсолютная точность падает. Радиометрические модули почти всегда имеют затвор, и это не совпадение.

Ресурс и отказы

Затвор — механизм с ограниченным числом срабатываний. При частоте раз в минуту и восьмичасовой смене это сотни срабатываний в день.

Типичный отказ — заклинивание заслонки. Внешне это выглядит как постепенно нарастающая сетка на картинке: калибровка не выполняется, и неоднородность накапливается.

Проверяют просто: принудительная калибровка должна сопровождаться щелчком и кратким замиранием. Отсутствие щелчка при растущей неоднородности — повод в сервис.

Что затвор исправляет, а что нет

Заслонка даёт одну опорную температуру, поэтому обновляет только смещение каждого пикселя — это одноточечная коррекция. Коэффициенты усиления снимают на заводе по двум излучателям разной температуры, и в поле их не меняют.

Затвор стоит между объективом и матрицей. Неравномерность, которую вносит сам объектив, — например, когда его корпус нагрелся с одной стороны, — он не видит: после калибровки остаётся плавное затемнение или засветка к краю кадра.

Против этого применяют калибровку по крышке объектива перед работой и программную коррекцию по сцене, которая вычисляет неоднородность по движению изображения. Если модуль на борту стоит рядом с горячим вычислителем или мотором подвеса, о такой функции стоит спросить заранее.

Щелчок стоит тока

Привод затвора на время калибровки берёт заметно больше среднего: по паспортам модулей из нашего каталога — в 2–4 раза.

Если питание рассчитано по среднему потреблению, в момент щелчка напряжение проседает, и модуль перезагружается. Внешне это похоже на отказ затвора или плохой контакт в разъёме.

Стабилизатор и конденсатор у модуля выбирают по пиковому значению, а при нескольких камерах на одной линии учитывают, что их калибровки могут совпасть по времени.

Модуль из каталогаВ работеПри срабатывании затвораОтношение
FLIR Lepton 3.5 и 3.1R, 160×120150 мВт650 мВт≈ 4,3
Модуль 256×192, корпус 13×13×8 мм240 мВт600 мВт2,5
Модуль 256×192, корпус 13×28×10 мм680 мВт1,3 Вт≈ 1,9

Тепловизионные модули в каталоге

Позиции каталога, к которым относится всё сказанное выше.

Разделы каталога по теме

Рядом по теме