Qu’est-ce que le NETD ?
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- 2024/1/4
La sensibilité thermique (NETD) signifie Noise Equivalent Temperature Difference, qui est un paramètre critique pour l'évaluation des caméras thermiques infrarouges à ondes moyennes (MWIR) et infrarouges à ondes longues (LWIR). Il s'agit d'une valeur qui représente le rapport signal/bruit de la différence de température , qui équivaut au bruit instantané de la caméra d'imagerie. Par conséquent, cela représente approximativement la différence de température minimale que la caméra thermique peut résoudre, ce qui est directement lié à la clarté de sa mesure.
En sélectionnant des capteurs avec la même configuration de pixels et sous une échelle thermométrique fixe, en utilisant des instruments avec des sensibilités thermiques différentes pour prendre des photos, les résultats sont les suivants :
Sous différentes sensibilités thermiques, les images présentées sont très différentes. Plus la valeur de sensibilité est petite, meilleure est la sensibilité thermique et plus l'image est claire.
Mesure du NETD
(1) Méthode en deux points
La méthode à deux points est un moyen courant de mesurer le NETD d'une caméra infrarouge. Elle repose sur deux hypothèses : 1. La surface de la cible est uniforme sans sources de chaleur locales. 2. Le bruit entre les pixels de la caméra d'imagerie est indépendant.
Les étapes spécifiques sont les suivantes :
1. Dans un environnement complètement sombre, sélectionnez deux points de pixels avec un espacement modéré comme point cible.
2. Mesurez le signal de sortie de la caméra thermique et calculez la différence de signal entre les deux pixels.
3. Calculez le NETD correspondant en fonction des caractéristiques de température de la caméra thermique.
(2) Méthode de calcul de la moyenne
La méthode de moyenne est une méthode simple et couramment utilisée pour mesurer le NETD des caméras thermiques. Il est basé sur les propriétés statistiques du signal de sortie de la caméra d’imagerie pour une précision de mesure plus élevée.
Les étapes spécifiques sont les suivantes :
1. Sélectionnez une zone de pixels de taille appropriée dans des conditions environnementales stables.
2. Mesurez la moyenne et l'écart type des signaux de sortie de tous les pixels de la zone.
3. Calculez le NETD en fonction des caractéristiques de température et de l'écart type de la caméra thermique.
(3) Méthode d'analyse spectrale
L'analyse spectrale est une méthode de mesure du NETD d'une caméra infrarouge basée sur le spectre du signal, qui convient aux caméras thermiques présentant des caractéristiques de fréquence de bruit évidentes.
Les étapes spécifiques sont les suivantes :
1. Le signal émis par la caméra d'imagerie est soumis à une transformée de Fourier pour obtenir le spectre du signal.
2. Analysez les composantes du bruit dans le spectre et calculez le NETD.
Facteurs affectant le NETD :
(1) Plage de mesure de température corrigée. En fonction de la plage de mesure de température sélectionnée et de la température de l'objet, les lectures de bruit seront différentes. Cependant, tant qu'il y a un contraste thermique important dans l'image et que la température de la zone cible est beaucoup plus élevée que la température de fond, cela n'affectera pas trop la précision de la mesure.
(2) Température du détecteur. Si la caméra d'imagerie est placée à une température plus élevée, le bruit du système augmentera, dont l'ampleur dépend de la stabilité interne de la caméra d'imagerie thermique infrarouge.
(3) Le numéro F de l'objectif de la caméra. Un nombre F inférieur signifie une ouverture plus grande, ce qui permet à davantage de rayonnement infrarouge de pénétrer dans l'appareil photo. Généralement, une plus grande ouverture (nombre F inférieur) reçoit plus de rayonnement infrarouge, ce qui contribue à améliorer le rapport signal/bruit de l'imagerie. En théorie, plus le nombre F est bas, plus les valeurs de bruit sont faibles et meilleure est la qualité de l'image.