高速(su)熱成(cheng)像攝像機(ji)作為壹(yi)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)光電(dian)探測設備,融(rong)合了(le)紅(hong)外輻(fu)射測量與(yu)快(kuai)速(su)動(dong)態(tai)捕捉技術(shu),在(zai)工業(ye)檢(jian)測、科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)和(he)軍(jun)事安(an)防等領域(yu)具有(you)重要(yao)應(ying)用價值(zhi)。其核心(xin)性能特(te)點體(ti)現(xian)在(zai)以(yi)下(xia)幾個(ge)方(fang)面:
1.超(chao)高幀率(lv)成(cheng)像能(neng)力(li)
這類(lei)設備優勢(shi)在(zai)於能夠(gou)以(yi)高(gao)的速(su)度采(cai)集(ji)熱輻射圖像序(xu)列(lie)。典型機型(xing)可(ke)實(shi)現(xian)每(mei)秒(miao)數百(bai)幀甚至(zhi)上千幀的采(cai)樣(yang)速(su)率,配(pei)合先(xian)進的(de)讀(du)出電路設計,確保在(zai)短時間(jian)內(nei)捕獲(huo)快速(su)變(bian)化(hua)的(de)熱過(guo)程(cheng)細節。例如在(zai)焊(han)接(jie)質(zhi)量監(jian)控中(zhong),可(ke)以(yi)清晰記(ji)錄(lu)熔池形成(cheng)與凝(ning)固的(de)全過(guo)程(cheng);在(zai)發動(dong)機(ji)燃燒(shao)分(fen)析時(shi),能夠(gou)分(fen)解火焰傳播(bo)的各個(ge)階段。這(zhe)種(zhong)時(shi)間分(fen)辨率(lv)突破使得(de)微(wei)觀熱現(xian)象(xiang)可(ke)視(shi)化(hua)成(cheng)為可(ke)能(neng),為瞬態事件研究(jiu)提(ti)供(gong)關(guan)鍵數據支持。
采(cai)用制冷(leng)型焦(jiao)平面陣(zhen)列探測器(qi),配合多(duo)級熱電制冷(leng)模塊,有(you)效降(jiang)低噪聲(sheng)等效(xiao)溫差(cha)至(zhi)0.1℃以(yi)下(xia)。通(tong)過(guo)非均勻性校正算法(fa)補(bu)償(chang)像素(su)響應差(cha)異(yi),實現(xian)對(dui)目標(biao)物體(ti)細微(wei)溫度梯(ti)度(du)的精準識(shi)別。某(mou)些(xie)型(xing)號配備雙波段同(tong)步(bu)采(cai)集(ji)功能(neng),可(ke)同(tong)時獲(huo)取短波紅(hong)外與(yu)中(zhong)波紅(hong)外圖像,利(li)用不同(tong)穿透(tou)特(te)性進行深(shen)度信(xin)息(xi)融(rong)合,進(jin)壹(yi)步(bu)提(ti)升溫度反(fan)演(yan)的(de)準確(que)性。
3.寬(kuan)動(dong)態(tai)範(fan)圍適應(ying)力(li)
自(zi)動(dong)增益(yi)控制結合(he)手(shou)動(dong)曝光調(tiao)節機制,使(shi)相機能(neng)在(zai)極大溫差(cha)範(fan)圍內保持有(you)效(xiao)成(cheng)像。從(cong)低(di)溫液氮(dan)環境的微(wei)弱信號到高溫熔爐的強烈輻(fu)射場(chang),均(jun)可(ke)通(tong)過(guo)智能動(dong)態(tai)範(fan)圍壓(ya)縮(suo)算法(fa)呈現(xian)清晰的熱分(fen)布圖。部(bu)分(fen)產品引(yin)入(ru)對(dui)數壓(ya)縮(suo)模式,在(zai)保留高(gao)亮(liang)區(qu)域(yu)細節的(de)同(tong)時增強暗部(bu)特(te)征(zheng)可(ke)見(jian)度,特(te)別(bie)適用於存在(zai)極*溫差(cha)的(de)場(chang)景(jing)。
4.高(gao)速(su)數據處(chu)理架構
內置FPGA+GPU異(yi)構計算平臺(tai)構成(cheng)實時(shi)處(chu)理引(yin)擎(qing),支持(chi)在(zai)線(xian)執行(xing)復(fu)雜的(de)圖像增強算法(fa)。包(bao)括(kuo)時域(yu)濾波去(qu)除(chu)周期(qi)性幹擾、空域(yu)銳化(hua)突出邊緣特(te)征(zheng)、以及(ji)基於深(shen)度學(xue)習(xi)的(de)背景(jing)減(jian)除(chu)等操作。原始(shi)數據流(liu)經硬件加速(su)編碼(ma)後可(ke)直接存(cun)儲(chu)於固態(tai)硬盤(pan)陣(zhen)列,配(pei)合(he)時(shi)間戳標(biao)記(ji)實現(xian)毫秒(miao)級同(tong)步回放,滿(man)足後(hou)續(xu)逐幀(zhen)分(fen)析需(xu)求。
5.高(gao)速(su)熱成(cheng)像攝像機(ji)靈(ling)活的光學(xue)系(xi)統配(pei)置
可(ke)更換的不(bu)同視(shi)場(chang)角(jiao)鏡頭組件覆蓋廣角概覽到(dao)長焦(jiao)特(te)寫(xie)的(de)全(quan)尺度觀察(cha)需(xu)求。電(dian)動(dong)調(tiao)焦(jiao)機構支持遠(yuan)程精確(que)控制,配(pei)合變(bian)焦(jiao)歸壹(yi)化(hua)校正功能(neng)保證各焦(jiao)段的(de)溫度測量壹(yi)致(zhi)性。針對(dui)特(te)殊(shu)應(ying)用開發的近貼(tie)拍(pai)攝附(fu)件,可(ke)將探測距(ju)離(li)縮(suo)短至(zhi)厘(li)米(mi)級別(bie),實現(xian)微(wei)區熱分(fen)布的(de)高分(fen)辨率(lv)映(ying)射。
6.同步(bu)觸發集成(cheng)特(te)性
提(ti)供(gong)多(duo)種(zhong)物理量同(tong)步(bu)接口(kou),如(ru)I/O電(dian)平觸發、編碼(ma)器(qi)信號輸(shu)入、激光脈(mai)沖標(biao)記(ji)等,確(que)保與其他(ta)實(shi)驗設備的(de)嚴(yan)格時(shi)序(xu)配(pei)合。在(zai)風(feng)洞試(shi)驗(yan)中(zhong)可(ke)與(yu)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器聯動(dong)鎖定氣流(liu)擾動(dong)瞬間,在(zai)材(cai)料(liao)沖擊測試(shi)時同步(bu)高(gao)速(su)可(ke)見(jian)光相(xiang)機構建多模態觀(guan)測體(ti)系。這(zhe)種(zhong)多(duo)源信息(xi)融(rong)合能(neng)力(li)極大拓展(zhan)了診斷(duan)維度(du)。
7.高(gao)速(su)熱成(cheng)像攝像機(ji)環境適應(ying)性強化(hua)設計
采(cai)用密封充(chong)氮結構防止(zhi)光學(xue)元(yuan)件結露(lu),溫控散熱系統維持(chi)內(nei)部(bu)元(yuan)件穩定工作溫度。外殼防護等級達(da)到IP67標(biao)準,抗震(zhen)指(zhi)標(biao)滿(man)足MIL-STD沖擊規範(fan)。緊(jin)湊(cou)型機(ji)身集成(cheng)航空接插(cha)件,便(bian)於在(zai)狹(xia)小(xiao)空間或(huo)移(yi)動(dong)平臺(tai)上安裝部(bu)署(shu)。某些(xie)型(xing)號可(ke)選(xuan)配光纖(xian)傳輸(shu)鏈路,消(xiao)除(chu)電磁幹擾對(dui)敏感(gan)測量的(de)影(ying)響。
