红外热成像仪
红外热成像仪（同义词：FLIR、红外热成像仪、红外热成像系统、红外热成像观测仪、红外热成像）是一种对中波和长波红外辐射敏感的成像系统，它利用被观测场景发出的热辐射生成该场景的图像。它是国防/安防领域的一项关键监控技术。这些成像仪在国防领域之外也得到了广泛应用。出于一系列不同且重要的原因，制造商、维修车间和最终用户都需要对红外热成像仪进行测试。高科技测试设备可在研发、制造、维护、培训、采购优化以及这些昂贵成像仪的最佳使用方面提供显著帮助。
红外热成像仪的性能通常通过一系列参数来表征。其中最常见的包括：MRTD（最小可分辨温差）、NETD（噪声等效温差）、MTF（调制传递函数）以及视场。 MRTD 是标准四杆靶标的条纹与背景之间最小温差与靶标空间频率的函数，该温差是观察者分辨条纹热成像所需的。NETD 是被测红外热成像仪生成的图像中高频时域噪声的度量。 MTF 是一个描述被测红外热成像仪生成的图像锐度（模糊程度）的函数。最后，视场是一个描述被测红外热成像仪所能观测到的靶标最大角尺寸的参数。红外热成像仪参数的更详细定义和测量方法在“教育”部分中有介绍。
如今，许多制造商大量生产各种型号的红外热成像仪。它们可根据以下几个标准进行分类：应用领域（监控或测量）、光谱波段（中波红外或长波红外）、焦平面探测器类型（制冷式或非制冷式）、与相机光学系统口径相关的视场（从小于约0.5°的极窄视场到大于约50°的极宽视场），图像分辨率（从约160×120或更低到1900×1200像素）、电子视频信号格式（模拟或数字）、显示类型（外部或内部）以及设备的机械结构（红外热成像仪、红外热成像瞄准镜、红外热成像夹具）。
由于市面上的红外热成像仪之间存在显著差异，因此设计一套能够测试所有红外热成像仪的通用系统是不可能的，或者至少是不切实际的。因此，Inframet 提供了一系列针对不同类别红外热成像仪进行优化测试的系统。
DT 是 Inframet 最受欢迎的准通用红外热成像仪测试系统，已被全球数百家实验室采用。DT 测试系统能够对市场上几乎所有红外热成像仪进行全面测试。
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Inframet 还提供用于测试特定类型红外热成像仪的其他专用系统：
- TAIM，用于便携式瞄准镜/夹式热成像仪的扩展测试，
- TAFT 是一款移动测试站，专为在野外条件和仓库条件下对监控型红外热成像仪进行基础测试而设计，
- TCLIP——用于热成像夹具基本测试的系统，可快速检查对准是否正确，
- DTR——采用透射式平行光管构建的系统，专为测试具有超宽视场的小型红外热成像仪而优化，
- TSIM——一款简单、低成本的系统，仅用于红外热成像仪的基本测试（对焦和分辨率测量），
- SAFT——用于测试短焦距测量型红外热成像仪的小型测试系统，
- TWAP——一款便携式广角投影仪，专为测试中/广视场角成像仪而优化，
- TCAR——用于测试车载红外热成像仪的系统。
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非均匀性校准
应用能够校正红外热成像仪红外焦平面探测器空间噪声的图像处理算法，对于设计能够生成近乎无噪声热图像的红外热成像仪至关重要。开发此类算法所需的数据是在所谓的两点非均匀性校正测试中获取的，此时，经过校准的相机观察两个不同温度下填满其视场的大型黑体。对于先进的红外热成像仪，NUC 测试是在模拟实际工作条件的温控箱中，在不同的环境温度下进行的。
国际市场上有许多低成本的黑体可用于两点非均匀性校正应用。然而，由于镜面反射率较高、非均匀性明显、时间稳定性有限，且无法在恒温箱中工作，这些黑体并不适合专业应用。 Inframet 提供专为专业两点非均匀性校正 NUC 应用优化的 BNUC 黑体套装。
图3. BNUC-12D-2TCB-TC黑体套装照片
红外热成像仪核心的测试
红外热成像仪核心是一种能够以标准视频格式之一生成热图像输出的电子模块。它由原始红外焦平面探测器与控制/处理电子元件集成而成。简而言之，红外热成像仪核心可被视为一个不带光学系统的近乎完整的红外热成像仪。红外热成像仪核心是红外热成像仪的关键组成部分，红外热成像仪由红外热成像仪核心、光学系统和机械外壳组合而成。有些公司会自行生产所有这些主要部件（红外热成像仪核心、光学系统和机械外壳），随后组装成完整的红外热成像仪。然而，国际市场上销售的大多数红外热成像仪都是采用从十余家主要制造商处采购的红外热成像仪核心组装而成的。在这种情况下，对于作为系统集成商的红外热成像仪制造商而言，红外热成像仪核心的性能测试问题至关重要。测试范围通常仅限于测量NETD（噪声等效温差），该参数被视为关键指标，且是验证所购摄像机核心质量所必需的。此外，有时还会测量FPN、非均匀性以及3D噪声模型等其他噪声参数。热成像机芯的所有这些噪声参数均针对特定的参考光学系统进行测量和呈现，因此在测试过程中必须对该光学系统进行模拟。
DTCORE是一套专为红外热成像仪机芯测试设计的工具集。它通常作为DT红外热成像仪测试系统的可选配置提供，可测量以下参数：NETD、FPN、非均匀性以及3D噪声模型。 DTCORE 是一套由以下模块组成的模块化系统：一对 OIM 光学模拟器、TCB-4D 黑体、PC 套装、模拟视频图像采集卡、TCB 控制程序以及 TAS-N 计算机程序。 OIM光学模拟器是DTCORE的关键组成部分。从设计角度来看，OIM模拟器是一种机械装置，它能将热成像仪核心传感器接收来自大型可变温度黑体辐射的锥角，精确限制在由模拟红外光学物镜光圈数（F值）所确定的范围内。
图4. DTCORE 设备照片
了解更多：
- 数据表：DT、TAIM、TSIM、DTR、TCLIP、TAFT、TWAP、TCAR、SAFT、BNUC、DTCORE
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