थर्मल इमेजिंग कैमरा गाइड, रिज़ॉल्यूशन और रेंज

थर्मल इमेजिंग कैमरा प्रकाश नहीं देखता है; यह गर्मी देखता है, और इसकी डेटा शीट पर प्रत्येक विनिर्देश वर्णन करता है कि यह तापमान के अंतर को कितनी अच्छी तरह प्रयोग करने योग्य चित्र में परिवर्तित करता है। जो खरीदार केवल हेडलाइन रिज़ॉल्यूशन की तुलना करते हैं, उन्हें अक्सर पता चलता है कि 640 x 512 इकाई विफल हो जाती है जहां 384 x 288 मॉडल सफल होता है, क्योंकि थर्मल संवेदनशीलता के बिना पिक्सेल गणना, एक उपयुक्त लेंस और पर्याप्त तेज़ फ्रेम दर एक महंगी डिवाइस का उत्पादन करती है जो एक बड़ी, मुलायम बूँद दिखाती है। यह मार्गदर्शिका व्यावहारिक रूप से माइक्रोबोलोमीटर रिज़ॉल्यूशन, एनईटीडी, लेंस फोकल लंबाई और डीआरआई रेंज की व्याख्या करती है, इसलिए एक विनिर्देशक विद्युत निरीक्षण, भवन सर्वेक्षण, वन्यजीव अवलोकन या परिधि सुरक्षा के लिए एक थर्मल इमेजिंग कैमरा चुन सकता है और जान सकता है कि यह वास्तव में एक निश्चित दूरी पर क्या प्रकट करेगा।

थर्मल इमेजिंग कैमरा कैसे एक छवि बनाता है

थर्मल इमेजिंग कैमरे के सामने जर्मेनियम या चॉकोजेनाइड ग्लास से बना एक लेंस होता है, जो दृश्य प्रकाश के बजाय लंबी तरंग अवरक्त विकिरण प्रसारित करता है। वह विकिरण एक माइक्रोबोलोमीटर सरणी - पर गिरता है जो छोटे डिटेक्टरों का एक ग्रिड है, जिनमें से प्रत्येक गर्म होने पर विद्युत प्रतिरोध को बदलता है। कैमरा प्रत्येक पिक्सेल के लिए उस प्रतिरोध परिवर्तन को पढ़ता है, एक गैर-एकरूपता सुधार लागू करता है और परिणाम को एक पैलेट में मैप करता है जिसे आंख समझ सकती है। क्योंकि सेंसर परावर्तित प्रकाश के बजाय उत्सर्जित ऊर्जा को मापता है, डिवाइस पूर्ण अंधेरे में, हल्के कोहरे के माध्यम से और धुएं के माध्यम से काम करता है, यही कारण है कि यह नाइट विजन डिवाइस को प्रतिस्थापित करने के बजाय पूरक करता है। अंतिम छवि की गुणवत्ता तीन चीजों द्वारा निर्धारित की जाती है: सरणी में कितने डिटेक्टर तत्व होते हैं, प्रत्येक तत्व कितना छोटा तापमान अंतर हल कर सकता है, और लेंस सरणी पर कितना लक्ष्य प्रोजेक्ट करता है।

सेंसर रिज़ॉल्यूशन और पिक्सेल पिच

थर्मल इमेजिंग कैमरे में रिज़ॉल्यूशन को सरणी आकार के रूप में उद्धृत किया जाता है, जैसे 256 x 192, 384 x 288 या 640 x 512 पिक्सेल। पिक्सेल पिच - डिटेक्टरों के बीच भौतिक दूरी, वर्तमान डिज़ाइनों में आमतौर पर 12 माइक्रोमीटर - यह निर्धारित करती है कि सरणी कितनी बड़ी है और इसलिए लेंस कितना बड़ा होना चाहिए। 12 माइक्रोमीटर पिच वाले 640 x 512 सेंसर को समान दृश्य क्षेत्र को कवर करने के लिए समान पिच के 384 x 288 सेंसर की तुलना में एक बड़े, अधिक महंगे लेंस की आवश्यकता होती है, यही कारण है कि रिज़ॉल्यूशन और कीमत रैखिक रूप से नहीं बढ़ती है। उपयोग में, सरणी का आकार निर्धारित करता है कि एक लक्ष्य कितने पिक्सेल पर कब्जा करता है: 100 मीटर की दूरी पर एक व्यक्ति 640 x 512 इकाई की तुलना में 256 x 192 थर्मल इमेजिंग कैमरे पर बहुत कम पिक्सेल घटाता है, और छोटी सरणी एक धुंधला सिल्हूट दिखाएगी जहां बड़ा व्यक्ति अंग और मुद्रा दिखाता है। 384 x 288 सेंसर पेशेवर निरीक्षण के लिए व्यावहारिक न्यूनतम कार्य है, जबकि 640 x 512 लंबी दूरी की सुरक्षा और हवाई सर्वेक्षण कार्य के लिए मानक है।

एनईटीडी और थर्मल संवेदनशीलता

एनईटीडी, शोर समतुल्य तापमान अंतर, मिलिकेल्विन में व्यक्त किया जाता है और थर्मल इमेजिंग कैमरा अपने स्वयं के शोर तल के ऊपर प्रदर्शित कर सकने वाले सबसे छोटे तापमान अंतर का वर्णन करता है। 40 एमके के एनईटीडी का मतलब है कि डिवाइस 0.04 सी अंतर का समाधान करता है। 30 mK से नीचे की संख्या अच्छी मानी जाती है, और प्रीमियम अनकूल्ड कैमरे 20 mK या उससे बेहतर तक पहुँचते हैं। संवेदनशीलता सबसे अधिक मायने रखती है जहां कंट्रास्ट कम होता है: प्लास्टर के पीछे एक नम पैच ढूंढना, एक पेंच के नीचे एक अवरुद्ध हीटिंग पाइप का पता लगाना, या वनस्पति के खिलाफ एक जानवर को देखना जो पहले से ही सौर गर्मी को अवशोषित कर चुका है। उच्च रिज़ॉल्यूशन वाला लेकिन खराब NETD वाला कैमरा बिना किसी महीन ग्रेडिएंट के एक अवरुद्ध छवि बनाता है, जबकि 25 mK NETD वाला कम {8}रिज़ॉल्यूशन वाला थर्मल इमेजिंग कैमरा अक्सर दोष को पहले प्रकट करता है क्योंकि तापमान का अंतर इलेक्ट्रॉनिक्स से बच जाता है। उद्धरणों की तुलना करते समय, NETD को कम से कम पिक्सेल गणना जितना ही महत्वपूर्ण मानें।

लेंस का चयन और देखने का क्षेत्र

लेंस सरणी को दुनिया के दृश्य में परिवर्तित करता है। फोकल लंबाई दृश्य के क्षेत्र और दृश्य के तात्कालिक क्षेत्र को निर्धारित करती है, जो एकल पिक्सेल का कोणीय आकार है। थर्मल इमेजिंग कैमरे पर एक छोटा 9 मिमी लेंस 40 से 50 डिग्री का विस्तृत क्षेत्र देता है, जो किसी इमारत के लिफाफे को स्कैन करने या किसी बड़े क्षेत्र को तुरंत खोजने के लिए आदर्श है। 19 मिमी या 25 मिमी लेंस फ़ील्ड को 18 से 25 डिग्री तक सीमित कर देता है, और 50 मिमी या 75 मिमी टेलीफ़ोटो लेंस लंबी दूरी की पहचान के लिए 8 से 12 डिग्री देता है। क्योंकि एक ही सेंसर को विभिन्न लेंसों के साथ फिट किया जा सकता है, व्यावहारिक प्रश्न यह नहीं है कि "यह कितनी दूर तक देख सकता है" बल्कि "मेरा लक्ष्य इस लेंस के साथ कितने पिक्सेल लेता है"। कुछ पेशेवर थर्मल इमेजिंग कैमरे विनिमेय लेंस स्वीकार करते हैं, और एक दो लेंस किट ढूंढने के लिए चौड़ा, -, पुष्टि करने के लिए संकीर्ण, एकल समझौता फोकल लंबाई की तुलना में अधिकांश निरीक्षण और सुरक्षा वर्कफ़्लो को कहीं बेहतर तरीके से कवर करता है।

जांच, पहचान और पहचान

रेंज के दावों को डीआरआई सम्मेलन के विरुद्ध पढ़ा जाना चाहिए, जो एक मानकीकृत लक्ष्य पर तीन कार्यों को परिभाषित करता है। पता लगाने का मतलब है कि कुछ पिक्सेल मौजूद हैं, यह जानने के लिए पर्याप्त है कि वहाँ कुछ है। जॉनसन मानदंड का पालन करते हुए मान्यता के लिए लक्ष्य के पार लगभग 10 से 12 पिक्सेल की आवश्यकता होती है ताकि किसी व्यक्ति को एक व्यक्ति के रूप में वर्गीकृत किया जा सके। पहचान के लिए 20 पिक्सेल या उससे अधिक की आवश्यकता होती है, जो यह निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है कि व्यक्ति क्या ले जा रहा है या पहन रहा है। एक थर्मल इमेजिंग कैमरे के लिए 1000 मीटर रेंज का उद्धरण देने वाला निर्माता आमतौर पर वाहन के आकार के लक्ष्य का पता लगाने का उद्धरण दे रहा है, किसी व्यक्ति की पहचान का नहीं। 19 मिमी लेंस वाले 384 x 288 सेंसर के लिए, एक उचित नियोजन आंकड़ा 250 से 350 मीटर पर एक व्यक्ति की पहचान है; इससे आगे जाने के लिए एक लंबे लेंस या बड़े ऐरे की आवश्यकता होती है, और प्रत्येक चरण के साथ लागत तेजी से बढ़ती है।

तापमान मापन और अंशांकन

निरीक्षण के लिए बेचा जाने वाला थर्मल इमेजिंग कैमरा रेडियोमेट्रिक उपकरण के रूप में भी कार्य करता है, और यह सटीकता पर सवाल उठाता है। बुनियादी थर्मोग्राफी सटीकता को आम तौर पर प्लस या माइनस 2 सी या रीडिंग का 2 प्रतिशत, जो भी अधिक हो, के रूप में बताया जाता है, और केवल एक परिभाषित परिवेश सीमा के भीतर और कैमरे के स्थिर होने के बाद ही रहता है। तीन सेटिंग्स रीडिंग को प्रभावित करती हैं: उत्सर्जन, जिसे चमकदार धातुओं के लिए समायोजित किया जाना चाहिए; प्रतिबिंबित स्पष्ट तापमान, जो आस-पास गर्म सतहों वाले कमरों में मायने रखता है; और दूरी, जो लंबी दूरी पर वायुमंडलीय क्षीणन को प्रभावित करती है। स्वचालित शटर जो सेंसर को पुन: कैलिब्रेट करता है वह कोई दोष नहीं है बल्कि एक नियमित गैर-एकरूपता सुधार है, और एक मॉडल जो इसे एक सेकंड के भीतर चुपचाप करता है वह छवि को तीन सेकंड के लिए फ्रीज करने वाले मॉडल की तुलना में उपयोग करने के लिए कहीं अधिक सुखद है। विद्युत निरीक्षण के लिए, स्पॉट मीटर, मूवेबल माप कर्सर और ऑन-बोर्ड रिपोर्टिंग के साथ एक थर्मल इमेजिंग कैमरा चुनें, क्योंकि ये सुविधाएं रिज़ॉल्यूशन के किसी अन्य चरण की तुलना में अधिक समय बचाती हैं।

विशिष्ट विन्यासों की तुलना

विन्यास	सरणी	नेटडी	लेंस	पहचान सीमा (व्यक्ति)	विशिष्ट उपयोग
प्रवेश निरीक्षण इकाई	256 x 192	40 एमके	9 मिमी	120-150 m	भवन जांच, एचवीएसी
प्रोफेशनल हैंडहेल्ड	384 x 288	30 एमके	19 मिमी	250-350 m	विद्युत, औद्योगिक
लंबी दूरी की सुरक्षा	640 x 512	25 एमके	50 मिमी	600-800 m	परिधि, समुद्री
सघन अवलोकन इकाई	384 x 288	25 एमके	25 मिमी	300-400 m	वन्य जीवन, गश्त
हवाई सर्वेक्षण	640 x 512	20 एमके	13 मिमी	क्षेत्र कवरेज	मानचित्रण, सौर फार्म

तालिका वास्तविक व्यापार को दर्शाती है: सरणी आकार, लेंस और संवेदनशीलता एक साथ चलती है, और तीन में से दो को चुनने से आमतौर पर एक असंतुलित उपकरण उत्पन्न होता है। बड़े सरणी पर एक चौड़ा लेंस सर्वेक्षण के लिए आदर्श है, जबकि एक मामूली सरणी पर एक संकीर्ण लेंस अक्सर किसी व्यक्ति के आकार के लक्ष्य की लंबी दूरी की पहचान के लिए सबसे सस्ता मार्ग होता है।

थर्मल इमेजिंग कैमरा खरीदते समय बचने योग्य गलतियाँ

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: क्या भवन निरीक्षण के लिए 256 x 192 रिज़ॉल्यूशन पर्याप्त है?

हाँ, 5 से 20 मीटर पर आंतरिक कार्य के लिए, जहाँ एक थर्मल इमेजिंग कैमरे को एक छोटी वस्तु की पहचान करने के बजाय केवल तापमान पैटर्न दिखाने की आवश्यकता होती है। ऊंचे अग्रभागों के बाहरी सर्वेक्षण के लिए या लंबी दूरी की सुरक्षा के लिए, 384 x 288 या 640 x 512 बेहतर उपयुक्त है।

Q2: मुझे कौन सा NETD देखना चाहिए?

40 mK से नीचे स्वीकार्य है, 30 mK से नीचे अच्छा है और 20 से 25 mK उत्कृष्ट है। गर्म जलवायु में, 30 एमके या बेहतर पर जोर दें, क्योंकि परिवेश का तापमान बढ़ने पर लक्ष्य और उसकी पृष्ठभूमि के बीच उपयोगी तापमान अंतर कम हो जाता है।

Q3: क्या थर्मल इमेजिंग कैमरा दीवारों के आर-पार देख सकता है?

नहीं, लंबी-वेव इन्फ्रारेड अधिकांश ठोस सामग्रियों द्वारा अवरुद्ध होती है, इसलिए कैमरा सतह का तापमान पढ़ता है। यह थर्मल सिग्नेचर का पता लगाता है जो एक दोष, एक पाइप या एक स्टड दीवार की सतह पर स्थानांतरित होता है, यही कारण है कि दीवार पर तापमान अंतर की आवश्यकता होती है।

Q4: यह रात में कितनी दूर तक किसी व्यक्ति का पता लगा सकता है?

पहचान पहचान दूरी से लगभग दोगुनी है। 19 मिमी लेंस वाला 384 x 288 कैमरा 600 मीटर के करीब एक व्यक्ति का पता लगाता है और 250 से 350 मीटर की दूरी पर एक व्यक्ति को पहचानता है। ब्रांडों की तुलना करते समय पहचान के आंकड़े उद्धृत करें।

Q5: क्या मुझे रेडियोमेट्रिक क्षमता की आवश्यकता है?

केवल तभी जब आपको तापमान की रिपोर्ट करनी हो। गैर-रेडियोमेट्रिक कैमरे बिना संख्यात्मक मान के चित्र बनाते हैं और उनकी लागत भी कम होती है। इलेक्ट्रिकल, मैकेनिकल और बिल्डिंग डायग्नोस्टिक्स सभी रेडियोमेट्रिक डेटा और रिपोर्टिंग कार्यों से लाभान्वित होते हैं।

Q6: कैमरे को कितनी बार अंशांकन की आवश्यकता होती है?

संदर्भ ब्लैकबॉडी के विरुद्ध वार्षिक जांच निरीक्षण कार्य के लिए अच्छा अभ्यास है, और किसी भी माप को रिकॉर्ड करने से पहले कैमरे को कामकाजी माहौल में 10 से 15 मिनट तक स्थिर रहने की अनुमति दी जानी चाहिए।

Q7: क्या थर्मल इमेजिंग कैमरा रात्रि दृष्टि से बेहतर है?

वे अलग-अलग सवालों के जवाब देते हैं. एक थर्मल इमेजिंग कैमरा गर्मी का पता लगाता है और धुएं या हल्के कोहरे के माध्यम से पूर्ण अंधेरे में काम करता है, लेकिन यह किसी संकेत या चेहरे को नहीं पढ़ सकता है। रात्रि दृष्टि परिवेशीय प्रकाश के तहत विवरण और पठनीयता को बरकरार रखती है, और कई सुरक्षा टीमें दोनों का उपयोग करती हैं।

निष्कर्ष

थर्मल इमेजिंग कैमरा का चयन लक्ष्य, दूरी और कार्य - का पता लगाना, पहचानना या पहचानना - से शुरू होता है और उसके बाद ही रिज़ॉल्यूशन से शुरू होता है। लक्ष्य पर आवश्यक पिक्सेल गणना के साथ सरणी का मिलान करें, गंभीर कार्य के लिए 30 एमके से नीचे के एनईटीडी आंकड़े पर जोर दें, उस लेंस का चयन करें जो लक्ष्य को वहां रखता है जहां आपको इसकी आवश्यकता है, और रेडियोमेट्रिक सटीकता को छवि गुणवत्ता से एक अलग विनिर्देश के रूप में मानें। शेन्ज़ेन डेटाइल ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेड क्षेत्र में उपयोग के लिए प्रकाशित एनईटीडी मूल्यों, विनिमेय लेंस विकल्पों और सीलबंद आवासों के साथ थर्मल इमेजिंग कैमरे, थर्मल फ्यूजन नाइट विजन डिवाइस और क्लिप ऑन सिस्टम बनाता है। हमें अपनी अवलोकन दूरी, लक्ष्य प्रकार और ऑपरेटिंग वातावरण भेजें, और हमारे इंजीनियर सेंसर, लेंस और अंशांकन पैकेज निर्दिष्ट करेंगे जो आपके लिए आवश्यक परिणाम प्रदान करेगा।