¿Cómo se calibran los núcleos de cámara no activos?

¡Hola! Soy de un proveedor de núcleos de cámaras no activos, y hoy quiero hablar sobre cómo se calibran estos núcleos de cámaras sin aire libre. Es un tema bastante interesante, especialmente si te gustan las cosas de imágenes térmicas.

En primer lugar, comprendamos qué son los núcleos de cámara no activos. Estos son componentes clave en las cámaras térmicas que pueden detectar radiación infrarroja sin la necesidad de un sistema de enfriamiento. Eso los hace más convenientes y costos, efectivos en comparación con sus homólogos enfriados. Se usan en un montón de aplicaciones, como vigilancia de seguridad, inspección industrial e incluso en algunos productos de consumo.

Ahora, la calibración es muy importante para estos núcleos de cámara. ¿Por qué? Bueno, asegura que las imágenes producidas por la cámara térmica sean precisas y confiables. Si el núcleo de la cámara no está calibrado correctamente, puede terminar con imágenes borrosas, inexactas o inconsistentes, lo cual es un gran no, no en la mayoría de las aplicaciones.

Los conceptos básicos de la calibración

La calibración de los núcleos de cámara no activos se centra principalmente en dos cosas: corrección de no uniformidad (NUC) y calibración de temperatura.

Corrección de no uniformidad (NUC)

Los detectores en un núcleo de cámara sin escolar no responden exactamente de la misma manera a la radiación infrarroja. Hay pequeñas variaciones en su sensibilidad, que pueden causar ruido de patrón fijo en las imágenes térmicas. Este ruido parece una especie de patrón granulado o manchado que no representa la escena térmica real.

Para corregir esto, usamos un proceso llamado NUC. Exponemos el núcleo de la cámara a una fuente infrarroja uniforme, como un radiador de cuerpo negro. Un radiador de cuerpo negro es un dispositivo que emite una cantidad conocida y uniforme de radiación infrarroja a una temperatura específica. Al capturar una imagen de esta fuente uniforme, podemos medir las diferencias en la respuesta de cada elemento detector.

Una vez que tenemos estas mediciones, creamos una tabla de corrección. Esta tabla contiene los factores de corrección para cada elemento detector. Cuando la cámara está tomando imágenes reales y mundiales, utiliza esta tabla para ajustar la salida de cada elemento detector, reduciendo efectivamente el ruido de patrón fijo.

Calibración de temperatura

La calibración de temperatura se trata de asegurarse de que los valores de temperatura que se muestran en la imagen térmica sean precisos. La salida de un núcleo de cámara no resuelto es en forma de valores digitales, que deben convertirse en valores de temperatura reales.

Para hacer esto, exponemos el núcleo de la cámara a múltiples radiadores negros a temperaturas diferentes y conocidas. Capturamos imágenes de estos radiadores y grabamos las salidas digitales correspondientes desde el núcleo de la cámara.

Luego usamos un modelo matemático para establecer la relación entre las salidas digitales y las temperaturas reales. Este modelo suele ser una función polinomial. Una vez que tenemos este modelo, podemos usarlo para convertir las salidas digitales del núcleo de la cámara en valores de temperatura precisos cuando toma imágenes reales: el mundo.

El proceso de calibración paso a paso

Desglosemos el proceso de calibración en pasos más detallados.

Paso 1: Configuración inicial

Comenzamos montando el núcleo de la cámara sin escolar en un accesorio de calibración. Este accesorio mantiene el núcleo de la cámara en una posición estable y asegura que tenga una vista clara de las fuentes de calibración. También conectamos el núcleo de la cámara a un sistema informático que controlará el proceso de calibración y recopilará los datos.

Paso 2: Corrección de no uniformidad (NUC)

Como se mencionó anteriormente, usamos un radiador de cuerpo negro establecido a una temperatura específica. Dejamos que el núcleo de la cámara y el radiador de cuerpo negro alcancen el equilibrio térmico, lo que significa que sus temperaturas son estables. Esto generalmente lleva algo de tiempo, tal vez de 10 a 15 minutos.

Una vez que están en equilibrio, capturamos múltiples imágenes del radiador de cuerpo negro. Promedio estas imágenes para reducir cualquier ruido aleatorio. Luego, analizamos las imágenes para calcular los factores de corrección para cada elemento detector. Estos factores se almacenan en la tabla de corrección.

Paso 3: Calibración de temperatura

Después de NUC, pasamos a la calibración de temperatura. Utilizamos múltiples radiadores de cuerpo negro establecidos a diferentes temperaturas, por ejemplo, 20 ° C, 50 ° C y 80 ° C. Exponemos el núcleo de la cámara a cada radiador uno por uno, asegurándonos de que alcance el equilibrio térmico con cada radiador antes de capturar una imagen.

Grabamos las salidas digitales desde el núcleo de la cámara para cada temperatura. Usando estos puntos de datos, ajustamos una función polinómica para establecer la relación entre las salidas digitales y las temperaturas reales. Esta función se programa en el firmware de la cámara.

Paso 4: Verificación

Una vez que se realiza la calibración, debemos verificar que sea preciso. Exponemos el núcleo de la cámara a un conjunto diferente de fuentes de temperatura conocidas y verificamos si los valores de temperatura que se muestran en las imágenes térmicas coinciden con las temperaturas reales. Si hay discrepancias, es posible que necesitemos repetir algunas partes del proceso de calibración.

Técnicas de calibración avanzadas

Además de los pasos básicos de calibración, también hay algunas técnicas avanzadas que utilizamos para mejorar la precisión y el rendimiento de los núcleos de cámara no activos.

NUC dinámico

Dynamic NUC es una técnica que actualiza continuamente la corrección de no uniformidad durante el funcionamiento normal de la cámara. La respuesta de los elementos del detector puede cambiar con el tiempo debido a factores como las variaciones de temperatura, el envejecimiento y el estrés mecánico.

LWIR Micro Thermal Camera Module

Con NUC dinámico, la cámara captura periódicamente una imagen de un obturador o una fuente de referencia dentro de la cámara. Luego usa esta imagen para actualizar la tabla de corrección sobre la mosca. Esto ayuda a mantener un alto nivel de calidad de imagen, incluso a medida que cambian las condiciones de funcionamiento de la cámara.

Calibración de temperatura de múltiples puntos

En lugar de usar solo unos pocos puntos de temperatura para la calibración, la calibración de temperatura de puntos múltiples utiliza un mayor número de puntos de temperatura. Esto permite un modelo polinomial más preciso, especialmente en un rango de temperatura más amplio.

Exponemos el núcleo de la cámara a los radiadores de cuerpo negro a muchas temperaturas diferentes, digamos 10 - 15 puntos diferentes. Al usar más puntos de datos, podemos capturar mejor la relación no lineal entre las salidas digitales y las temperaturas reales, lo que resulta en mediciones de temperatura más precisas.

Nuestros productos y calibración

En nuestra empresa, nos tomamos muy en serio la calibración. Tenemos instalaciones de calibración de arte que utilizan las últimas técnicas y equipos. NuestroNúcleos de cámara térmicase calibran a los más altos estándares, asegurando que obtenga imágenes térmicas precisas y de alta calidad.

Ofrecemos una gama de productos, que incluyen640 núcleos de cámara térmicayMódulo de cámara micro termal LWIR. Estos productos están diseñados para diferentes aplicaciones, desde el uso del consumidor a pequeña escala hasta aplicaciones industriales y de seguridad a gran escala.

Por qué elegir nuestros núcleos de cámara calibrados

Exactitud: Nuestro proceso de calibración asegura que las mediciones de temperatura y la calidad de la imagen sean altamente precisas. Esto es crucial para aplicaciones donde se necesitan datos de temperatura precisos, como en la inspección industrial o el diagnóstico médico.
Fiabilidad: Utilizamos técnicas de calibración avanzada, como la calibración dinámica de temperatura NUC y múltiples puntos, para garantizar que nuestros núcleos de cámara funcionen de manera consistente con el tiempo. No tiene que preocuparse por la calidad de la imagen degradando rápidamente.
Personalización: Podemos personalizar el proceso de calibración de acuerdo con sus requisitos específicos. Ya sea que necesite un núcleo de cámara calibrado para un rango de temperatura específico o con un nivel particular de precisión, podemos hacerlo por usted.

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