致冷型與非致冷型紅外線相機的差異 (一):熱靈敏度

名詞解釋

紅外線相機分類方式很多種,若依照感應器運作時的溫度來區別,可分為致冷型 (Cooled) 與非致冷型 (Uncooled) 兩種類型。

致冷型紅外線相機的感應器,因有低溫冷卻模組的設計,核心工作溫度約零下兩百度;顯而易見的好處是低溫消除了電子產品的通病:熱雜訊,進而獲得更低雜訊的成像,有更好的靈敏度或 NETD (延伸閱讀:什麼是熱靈敏度 NETD?)。整體上,因相機含有冷卻模組,體積通常會較大且耗電;使用前,會需要等待一段時間「冷機」,約五到十分鐘後,達到工作溫度方可運作。

而非致冷型紅外線相機,少了低溫冷卻模組,架構相對簡單。感應器是在常溫環境下運作,相機能隨開即用,無需等待冷卻的時間,但其成像會有較多的雜訊。

結果差異

下圖為致冷型紅外線相機與非致冷型紅外線相機,量測同一顆 IC 的結果比較。下圖左為非致冷型,其 NETD 為 40 mK;下圖右則為致冷型,其 NETD 為 25 mK。雖然兩者的放大倍率相同,但其量測的結果差異甚大。

兩者各有適用處,安新精密科技各有相對應的產品。

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