При работе охлаждаемого инфракрасного термодетектора его криокулер сначала работает на понижение самой температуры, благодаря чему сенсор имеет более высокую чувствительность, более высокую точность, меньшую погрешность и более широкий диапазон температур обнаружения при обнаружении цели. Благодаря высокой точности, малой погрешности и высокой чувствительности охлаждаемая тепловизионная камера обеспечивает более надежные результаты обнаружения. Хотя с этой точки зрения неохлаждаемые инфракрасные термодатчики не могут достичь такого стандарта, особенно неравномерность неохлаждаемой инфракрасной матрицы в фокальной плоскости оказывает большое влияние на погрешность измерения. Кроме того, есть и другие технические отличия:
1) Относительная апертура (число F)
Неохлаждаемые инфракрасные детекторы в фокальной плоскости снижают входной барьер для тепловизоров. При сравнении охлаждаемых и неохлаждаемых тепловизоров необходимо обращать внимание на относительную апертуру (число F) и условия использования.
Относительная апертура тепловизора определяется числом F инфракрасного детектора в фокальной плоскости. Типичные относительные числа апертуры для охлаждаемых детекторов в фокальной плоскости составляют от 1 до 4, в то время как неохлаждаемые детекторы в фокальной плоскости имеют типичное число F, равное 1. Другими словами, инфракрасный телескоп
с большой апертурой требуется концентрировать больше энергии инфракрасного излучения на детекторе.
2) Скорость отклика
Охлаждаемые детекторы в фокальной плоскости представляют собой фотонные детекторы с высокой скоростью отклика (порядка 10-6 с), а обычные неохлаждаемые инфракрасные детекторы в фокальной плоскости представляют собой тепловые детекторы с медленным временем отклика (порядка 10-3 с). Производительность охлаждаемого детектора в фокальной плоскости быстро снижается с увеличением частоты кадров. Например, когда частота кадров достигает 200 Гц, снижение производительности не является очевидным. При частоте 100 Гц тепловая чувствительность детектора значительно падает.
3) Условия использования
Скорость обнаружения обычного охлаждаемого инфракрасного детектора в фокальной плоскости на 2 порядка выше, чем у неохлаждаемого инфракрасного детектора в фокальной плоскости. Когда производительность элементов детектора достигает определенного значения, количество элементов детектора играет основную роль в обнаружении протяженных исходных целей, и разница в скорости обнаружения не очевидна. Но при обнаружении цели с точечным источником цель сходится на детекторе фокальной плоскости, чтобы быть только одной точкой изображения, и скорость обнаружения в это время играет решающую роль.
4) Вопросы объема, веса и стоимости
Для обнаружения дальних целей требуется инфракрасный телескоп с большим фокусным расстоянием, например 150 мм. Поскольку типичное значение относительного отверстия неохлаждаемой инфракрасной фокальной плоскости равно 1, она изготовлена из дорогого монокристаллического материала германия, а апертура объектива инфракрасного телескопа также будет составлять 150 мм, поэтому уменьшены объем, вес и Стоимость использования неохлаждаемого инфракрасного детектора в фокальной плоскости может быть компенсирована увеличением объема, массы и стоимости инфракрасного телескопа.
идти наверх
Неохлаждаемые инфракрасные детекторы
Неохлаждаемые тепловизионные модули
Охлаждаемые инфракрасные детекторы
Охлаждаемые тепловые модули