致冷型與非致冷型紅外線相機的差異 (三):取像率

文章撰寫:安新精密科技-技術部 2022.05

關於致冷型 (Cooled) 與非致冷型 (Uncooled) 紅外線相機,除了熱靈敏度積分時間放大倍率外,本篇說明取像率的差異。

名詞解釋

Frame Per Second 縮寫 FPS,中文為每秒幀數,亦有稱之幀率 Frame Rate,主要是描述相機的取像率或稱擷取速度,單位可直接以幀數或張數描述,或用 Hz 說明。   

多數而言,非致冷型紅外線相機的取像率較低,在完整解析度取像時,低階約 5~10 Hz;高階約 30~60 Hz。通常為 30 Hz,調整彈性低。致冷型紅外線相機的取像率相對快上許多,依型號而定 (更多請參考 InfraTec 紅外線全系列相機),基本為 100 Hz;部分型號支援高速擷取,如 ImageIR® 8300hs,在完整解析度取像時,取像率為 1000 Hz;降低解析度時,更高達 30,330 Hz。

結果差異

當待測物為動態時,包含移動的物體,如行進中的賽車;或物體本身溫度變化速度快,如 IC 受不明原因的干擾而發生瞬間的漏電流;此時,為了凝結每張影像,需要更短的積分時間,搭配高速的取像率,才能得到豐富的細節與記錄完整的變化過程。   

下圖為同一顆 IC 受到干擾導致漏電流的紀錄,在不同取像率下的結果比較:藍色線表示相機的取像率為 30 Hz,紅色線為 200 Hz;在 0.3 秒時,出現干擾訊號。很明顯地,若相機的取像率越高,更能準確測出物體的最高溫度以及隨時間變化的狀況。

取像率保持最高?

取像率很重要,那是否每次量測時,都要設定在最高呢?實則不然,當量測的擷取速度越高,資料量也會跟著倍增。若待測物為靜態,對擷取速度的要求則較低,降低取像率能節省儲存空間、檔案傳輸、事後分析與電腦的資源;因此,彈性調整取像率的功能就十分重要。

如圖所示,ImageIR® 支援選擇或輸入任意取像率,方便針對不同量測條件選擇最適合的參數。

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