红外热像仪光谱范围

为了尽量减少因发射率不准确而导致的温度测量误差，您应该使用合适的波长进行测量。以下是红外热像仪光谱范围、推荐温度范围和应用示例的概述。

红外探测器材料

单晶和FPA红外探测器有很多种材料，如砷化铟镓（InGaAs）、碲化镉汞（HgCdTe）、锑化铟（InSb）、砷化铟（InAs）、硫化铅（PbS）、硒化铅（PbSe）和锗（Ge）。

Application Field

红外热像仪适用领域很广，在各种对温度敏感的场景都可以集成。由不同的外壳、光学元件组成完整的系统解决方案，可以解决复杂的测量任务。红外热像仪可以应用于以下领域，例如：

• 钢铁行业，玻璃行业或水泥生产的质量管理；
• 过程自动化和过程控制：用于太阳能行业的半导体或晶圆生产；
• 研究开发项目：材料的无损检测，医学方面的研究；
• 在仓库、森林或城市中的早期火灾探测；
• 公路隧道的交通管控；
• 冶金过程控制；
• 电气设备检查；
• 定位墙体中的薄弱环节。

红外机芯的硬件结构一般为两种，其一、单FPGA方案；其二、FPGA+ARM的方案。

方案一的机芯软件升级是指升级固件，这个固件程序是在FPGA中运行的，这个固件程序有两种，分别是逻辑固件、C代码固件。

方案二的机芯软件除了方案一种所述以外，还包括ARM中运行的软件，这个也称为固件升级，分别为操作系统（linux、安卓）、文件系统、应用程序。

红外热成像仪关于测温的功能

红外技术有2个应用功能，一个是成像，一个测温，相对于成像而言，温度值是一个绝对量，需要对红外热成像进行温度标定，才能正产工作。

测温精度：±2℃或者量程的±2%，两者取最大值。

测温稳定性：红外热像仪开机以后，需要预热，保证热像仪内部达到一定的热平衡状态，才能比较准确的测温。

多档测温；一般的红外热像仪测温工作在-20℃到200℃是比较舒适的，即成像质量与测温性能都可以得到保障。当被测目标有更高温度时，比如600℃，1000℃，2000℃，这样的温度，由于探测器的整体动态范围有限，低温部分的测温精度就无法得到保障，这种情况下就需要用到多档测温，比如0~650℃，300~1000℃，600~2000℃。不同的测温档位之间，可以自动进行切换。

全屏测温一致性：由于热像仪测温是一个面阵的形态，每一个像素点都具备独立测温的功能，每个像素的测温能力存在差异，这种差异就是测温一致性。

哪些因素对测温有影响（大气透过率（湿度）、发射率、测温距离）

能够反应到红外热像仪中的目标能量，包含大气的散射、目标的能量、目标反射的能量。

（DRI）探测、识别、确认

红外热像仪在观瞄方面的整机指标，一般用DRI参数来界定。

探测（Detection）：可以发现有目标，但是不能识别这个目标到底是人、还是车、动物；

识别（Recognition）：可以对目标进行分类，可以识别出是人，而不是动物；

确认（Identification）：可以确认目标是男人还是女人。

带宽、存储容量、（帧率、帧频）、码率

帧率和帧频是一个概念，比如常说的25Hz，50Hz，100Hz，指每秒钟所形成的图像数量。

带宽主要是指传输过程，传输的速率，单位为Mbps（兆biit每秒），计算方式为：图像分辨率×图像深度×帧率÷1024÷1024；

例如：图像分辨率为384×288，图像深度为16bit，帧率为25Hz，此时传输的带宽要求为：384×288×16×25÷1024÷1024=42.1875Mbps；

存储容量的计算，这个跟单幅图像的大小有关系，单位为GB，总容量=单幅图像大小×图像深度÷8×帧率×时间（秒）；

例如：图像分辨率为384×288，图像深度为16bit，帧率为25Hz，存储时间为10天,存储容量的要求：384×288×16÷8×25×60×60×24×10÷1024÷1024÷1024=4449.5GB。

网络设置（IP、网关、网段、子网掩码、防火墙）

每一个网络设备都一个IP地址，常规IP地址分为局域网（内网）用的IP和广域网（因特网）用的IP。

我们当前的设备都不能独立的暴露在广域网上，因此不具备广域网的IP，因此，我们常说的IP是指局域网IP，比如：192.168.1.15，这个IP分为4个段，192、168、1、15，我们的设备在组网过程中，一般前2个段是固定不动的，即192、168这两个。

子网掩码：255.255.255.0，表示前3个字段一样的IP地址，属于一个局域网，可以直接互相访问。如果是255.255.0.0，表示前2个字段一样的IP地址，属于一个局域网，可以直接互相访问。

网段：在局域网中，我们一般设置质网掩码为255.255.255.0，IP中第三个数字 我们一般称为网段，如果是192.168.1.15，那么我们称这个叫1网段，如果IP是192.168.8.15，那么我们成为8网段。

网关：我司业务中涉及到网关的地方，也成为网间连接器，作用是跨网络的访问。我们在设置电脑的网关时，一般都把路由器的内网IP设置成网关，路由器可以让我们局域网内部的电脑跨网络访问。

防火墙：我司当前所述的防火墙是指计算机自己的一个防火墙软件，是一种用于安全管理与筛选的软件，一般工业软件没有被这种防火墙软件备案的软件，都认为是可疑的，有危害的软件，会被计算机拦截，因此会造成软件使用故障。我们的客户在使用软件过程中，为了避免类似的问题，需要把计算机的防火墙关闭掉。

温度传感器，红外机芯在需要做测温功能时，内部需要集成一个精度比较高的温度传感器，测量机芯的温度。在温度标定的过程中，会参考这个温度传感器，对于测温机芯，该传感器非常的重要。

非均匀性校正、坏点、坏线

一个面阵的探测器，会分布很多个像元，每个像元对于目标温度的响应率会存在差异，这个差异就叫做非均匀性。

如果某个像元的响应不灵敏，或者过于灵敏，这种像元，我们成为坏点（盲元），如果探测器上面有一条都是坏点，那么我们把这一条成为坏线。

我们可以通过算法对探测器的这种非均匀性进行校正，这种算法就称为非均匀性校正。

调光算法

探测器每个像元的响应，通过数字化以后，深度为14bit，范围是0~16383，而可以显示的灰度图像的深度为8bit，显示只有0~255，把0~16383映射到0~255的过程，我们称为调光算法。

常规调光算法有线性映射、直方图均衡、线性+直方图均衡这三种。

图像融合算法

每一种成像方式根据其原理，都有自身的特点，融合算法就是把不同的光谱成像仪器采集到的图像，融合成一幅图像的算法，这种算法会保留两种不同仪器的成像特性，因此融合出来的图像细节会更加丰富。

一般的双光融合指的是可见光+热成像的方式，可见光有丰富的轮廓细节，红外有关于热量梯度的细节，两者融合起来，图像信息量增加很多，方便使用者发现和解决问题。

增强算法

增强算法也叫做数字细节增强（DDE），通过算法的形式，把比较微弱的差异，进行增强，便于人眼观察。

伪彩、调色板（色带）

不是现实存在的彩色，即为伪彩色，红外热成像所依托的波段是8~14um，390nm~780nm，因此红外热图并不存在彩色的属性。早期的红外热像仪基本都是把红外热图映射到0~255的灰度图上，用黑白图像来展示热图。随着热像仪的逐渐普及，且当今天的显示设备都具备彩色显示功能，甚至彩色的显示效果比黑白图像的效果更好，因此，后来工程师为了迎合一些工业现场的要求，用起一些鲜艳的颜色组合成0~255色，这种组合的颜色可以是渐变，也可以不是渐变，逐渐衍生出铁红、彩虹、北极、熔岩、等不同形态的调色板。

长波非制冷红外探测器核心参数如下：

1. 响应波段： 8~14um；
2. 像元尺寸：当前探测器的主要有2种像元尺寸17um，12um；
3. 分辨率：常规分辨率：160×120，384×288，640×480，1280×1024；
4. 积分时间：探测器是按照逐行曝光，每行曝光时间一般40us左右，这个值可以调整，这个值可以控制探测器的响应幅度；
5. 增益：控制探测器的响应幅度，与积分时间有类似的功能，增益是通过电路放大；
6. 热响应时间：长波非制冷探测器是感应不同的热量，造成探测器感光材料的电阻发生变化，这个变化需要一断时间才能够完成，这个时间的长度称为热响应时间，一般为10ms左右，这个时间越长，针对移动目标，会出现图像的拖影。

快门

红外机芯的快门与可见光相机快门的功能是有本质的区别，红外机芯的快门严格意义来说叫挡片（shutter）。

可见光相机的快门是控制探测器的曝光时间，而红外的快门是用来补偿探测器的非均匀性的。

快门放置在探测器和镜头之间，当正常成像时，快门是处于打开状态，如果需要做校正，则快门片需要关闭，一般关闭时间在1秒以内。

当探测器的焦平面温度发生变化时，需要对探测器进行一个本底校正，在快门片处于关闭状态时，机芯输出的视频会处于冻结状态。

信号板

在机芯的整体结构中，探测器需要比较精密的电源给其供电，而且大部分都是模拟信号，设计过程中，为了避免其他电路造成对探测器的感染，会专门征地探测器做一块板卡，这个板卡就称为信号板。因此，探测器总是固定在信号板上面。

主处理板

主处理板的核心处理器为FPGA芯片，和红外相关的算法、控制逻辑，都在这一块电路板上面完成，因此这个板卡叫主处理板（主板）。一般情况下，该板卡放置在信号板之后。

接口板

用户在使用红外机芯时，会根据时期情况，选择不同的需求，选择不同的硬件接口，因此我们的产品，变化最多的就是接口板，不同的接口板会衍生出不同的产品。

结构件

结构件用来固定红外机芯的各个部件，有时间也是外观件。

红外窗口

红外窗口的主要作用是保护红外机芯，外形为圆形平面。

红外窗口放置在红外机芯的最外侧，一方面可以放置灰层、水蒸气等其他物质进入红外机芯中，另一方面，可以防止外界硬物划伤红外热像仪。

红外窗口的常规材料是锗材料，外侧镀碳膜，内侧镀增透膜。碳膜的颜色是黑色，因此区分红外窗口的方式内外两侧可以依靠颜色来确定。

开窗模式

红外机芯正常工作时，是按照实际分辨率输出红外视频。如果需要增加红外机芯成像的频率，可以通过开窗的手段，如之前探测器的分辨率为640×480，我们只截取中心区域一部分（320×240），通过降低分辨率，从而减少数据量，这个方式来增加视频的频率。

红外机芯如果处于这种工作模式，就称为开窗模式。

Infrared lens

红外镜头是一个光学系统，作用是汇聚能量，常规的参数是镜头口径（F#），焦距（f），F# = f/镜头口径，F#越小，口径越大，能量则越强，常规红外镜头的F# = 1，焦距越大，空间分辨率越高，作用距离越远。

Spatial Resolution

红外热像仪的一个像素对应到成像空间中，可以分辨出来的大小，有2个维度的描述方式，分别是极坐标系和直角坐标系。

在极坐标系中，空间分辨率对应的单位是mrad（毫弧度），指单位像素对应的角度，这个值与像元尺寸s（单位是微米um），焦距f（单位是毫米mm）有关系，计算公式为。

在直角坐标系中，空间分辨率对应的单位是mm（毫米），指单位像素对应的长度，这个值与目标大小T（单位mm），所占像素的个数N有关系，计算公式为。

用极坐标的方式表述空间分辨率，这个值只与热像仪的基本参数有关系，与实际应用场景无关。属于设备的私有属性。

用直角坐标系表述空间分辨率，这个值不仅跟热像仪的基本参数有关系，还与作用距离有关系。

Field Of View

视场角包括水平视场角、垂直视场角、斜对角视场角，单位为°（度），比如探测器的分辨率为640×480，空间分辨率为r = 1mrad。

调焦、对焦、大视场、小视场、连续变焦

常规的红外镜头如果按照焦距这个指标作为重点参数，来界定镜头的类型，可以分为三种，分别是定焦镜头、多视场镜头、连续变焦镜头。

定焦镜头：焦距是固定的，不能调焦、可以根据不同的景深进行对焦。

多视场镜头：有两种及以上的焦距，可以在每个焦距之间来回切换，焦距短的，成为大视场，焦距长的称为小视场。这种镜头通常会安装两个电机，分别用来切换视场和对焦。

连续变焦镜头：镜头的焦距是连续的，可以无极进行镜头焦距的调整，从图像效果上面来看，就是无极缩放。这种镜头通常会安装两个电机，分别用来调焦和对焦。

锗属于金属材料，元素符号Ge，早期非制冷长波红外镜头所使用的镜片材料均是该材料，统称为锗玻璃，常规工艺中，该材料可以镀碳膜（DLC 或者 类金刚石），也可以镀增透膜。

锗玻璃的加工方式也非常局限，一直只能通过单点车（冷加工）进行加工，因此加工成本也十分昂贵。

如果红外镜头在环境恶劣的室外使用，且没有保护窗口时，常常需要第一片镜需要镀碳膜，因此，这种情况下，第一片镜的材料一般都是锗玻璃。

 硫系材料

硫系玻璃作为红外透镜材料，加工效率很高，可以精密模压，比金刚石车削提高10倍以上，原料成本是锗玻璃的1/3，但是在温度适应上，锗单晶比较“娇气”，温度变化一大，图像不稳定。在常规镜片材料选择上面，厂家处于成本考虑，一般都会尽量选择该材料。

 硅材料

 膜系-增透膜与碳膜

红外镜片在完成加工以后，如果不进行镀膜工艺处理，一般是不能直接用于组装镜头的，常用的镀膜工艺有增透膜和碳膜。

增透膜的颜色一般有很多种，一般镜片的颜色如果是彩色的，基本都是镀的增透膜。镜片在镀增透膜以后，透过率一般可以达到98%以上，因此即使多片镜组合的光学系统，总体的透过率也是极高的。

碳膜的颜色是黑色的，镜片在镀碳膜以后，透过率一般可以达到92%。由于碳膜的硬度极高，为了防止镜头是在使用过程中，镜头被划伤，第一片镜会采用镀碳膜的形式。

 非制冷红外探测器感光材料氧化钒与非晶硅

当今世界上长波非制冷探测器的材料有3种，氧化钒（VOX）、非晶硅（α-Si）、氧化钛。氧化钛是只有韩国I3公司在使用，由于该材料对其另外两种材料，优势不太明显，而劣势明显，当前市面上基已经很少见。当前非制冷红外探测器的技术流派就只有氧化钒与非晶硅。

氧化钒技术起源于美国，非制冷技术起源于法国，两者的生产工艺和薄膜种类相同。氧化钒相对非晶硅灵敏度高，稳定性低。

中国国内除大立科技拥有氧化钒和非晶硅两种探测器生产线，其他厂家均用的是氧化钒材质。

一般对测温功能要求比较高的红外热像仪，大多采用非晶硅的探测器。

光谱（spectrum） ：是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大·小而依次排列的图案，全称为光学频谱。光谱中最大的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。光谱并没有包含人类大脑视觉所能区别的所有颜色，譬如褐色和粉红色。

光谱概述图

 光谱的基本概念

光谱是电磁波谱的子集，我们常说的光谱就是指紫外光、可见光、红外光。紫外线光的光谱长度200nm~380nm之间，可见光的光谱长度380～780nm之间，红外光的光谱长度0.78um~1000um之间。

 紫外波段

紫外（Ultraviolet）波段分为三个波段，短波UVC（200～280nm）、中波UVB（280～320nm），长波UVA （320～380nm），不同的波段，特性不一样。

太阳光中紫外的短波段部分基本被地球的臭氧层吸收，无法到达地球表面。

电晕和电弧在产生过程中，会产生紫外线，因此电力行业中通常会使用紫外成像仪测量电晕和电弧，这种仪器的工作波段在240nm~280nm之间，为紫外的短波段。

 可见光波段

可见光各分色的波长

可见光波段的在日常生活和工作中，应用范围非常的广。围绕光谱波段的部件产品主要是滤光片，滤光片分为带通滤光片、长波通滤光片、短波通滤光片、中性密度滤光片（衰减光强，不改变光谱能量密度）、颜色滤光片、二向色滤光片。

 红外波段

红外光谱的可以分为近红外（0.78um～1um）、短波红外（1um～2.5um）逐步扩展到中波红外（3um～5um）、长波红外（8um～14um）。

常规的可见光相机可以延伸到近红外波段，只是量子效应不太高。

短波红外探测器的的材料主要以铟镓砷（InGaAs）为主，光谱范围可以是0.9um~1.7um）。

中波红外探测器以制冷型为主，主要材质为碲镉汞（HgCdTe）、锑化铟（InSb）。

长波探测器分为制冷型和非制冷型，制冷型探测器主要材料为碲镉汞（HgCdTe），非制冷型探测器主要为非晶硅（α-Si）、氧化钒（VOx）。

 目标的热辐射强度

热辐射，物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大。辐射的总能量与绝对温度的四次方成正比。

自然界中的一切物体都在向外辐射能量。假设物体A辐射出去的能量有一部分(TA)投射到了物体B的表面时，TA中的一部分TA(α)被物体B的表面所吸收；TA中的另一部分TA(ρ)被物体B的表面所；还有另一部分TA(γ)穿透了B。

吸收率α：表示物体B吸收的能量占投射到B上的总能量的比值，反映了物体对外来辐射的吸收能力。

反射率ρ：表示被物体B反射出去的能量占投射到B上总能量的比值，反映了物体对外来辐射的反射能力。

透过率γ：表示透过物体B表面的能量占投射到B上总能量的比值，反映了物体对外来辐射的透过能力。

三者之间的关系满足：α+ρ+γ= 1下面给出几种特殊情况

当α=1，ρ=γ=0时，表明物体A投射到物体B上的能量完全被物体B所吸收，此时的物体B称为绝对黑体。

当ρ=1，α=γ=0时，表明物体A投射到物体B上的能量完全被物体B反射出去，此时的物体B称为绝对白体。

当γ=1、ρ=α=0，表明物体A投射到物体B上的能量穿透B表面全部投射出去，此时的物体B称为绝对透明体或者绝对透热体。

需要注意的是，上述三种特殊情况均属于假设情况，真实的自然界中不存在绝对黑体、绝对白体以及绝对透明体。此外，物体表面的吸收率、反射零和投射率还与投射到物体表面的波长有关。

物体的辐射率等于物体在一定温度下辐射出的能量与同一温度下黑体辐射出的能量的比值，黑体的辐射率等于1，其它物体的辐射率介于0和1之间。辐射率衡量的是物体表面以辐射的形式释放能量相对强弱的能力。物体的辐射率仅于物体表面的性质有关，根据基尔霍夫定律，在给定温度条件下，任何物体的辐射率在数值上等于此物体的吸收率。

 维恩移位定律

维恩位移定律（Wien displacement law），热辐射的基本定律之一。在一定温度下，绝对黑体的温度与辐射本领最大值相对应的峰值波长λ的乘积为一常数，即λ（m）T=b单位：米*开尔文m·K）。

 维恩移位定律

Infrared lens

The lens of an ordinary camera is usually made of optical glass, and its special function is, of course, to refract light (usually referred to as amplifying objects). Usually, optical glass is synthetic. The main reason for the insufficient exposure of ordinary cameras / cameras to infrared rays may be the photosensitive elements and lenses. The attenuation of infrared light by ordinary lens depends on the lens material, coating and wavelength range of infrared light.

Ordinary optical lens

So in the real world, what is the difference between thermal imaging and visible light? Infrared thermal imaging is different from visible light in many ways, mainly in the following points:

1. Imaging Principle

The imaging principle is basically the same. Imaging devices image light waves within a specific wavelength range. The wavelength range of visible light in nature is 0.39 μ M to 0.78 μ m. The wavelength range of infrared thermal radiation is 0.75 μ M to 1000 μ m。 Speaking of this, I need to stop. Didn't I say that thermal imaging is not based on temperature (temperature difference)? Why is infrared thermal radiation involved? It must be emphasized that as long as their temperature is higher than the absolute zero value of -273 ℃, infrared radiation will be generated. Thermal imaging is to detect infrared energy (heat) through non-contact, convert it into electrical signals, and then generate thermal images and temperature values on the display. But if you want to know more about thermal imaging, you must always keep this in mind. Thermal imaging devices also receive light waves (infrared bands) that are invisible to the human eye.

2. Detector

The core detector of the imaging equipment is infrared thermal imaging. The visible light has CCD and CMOS. The thermal imaging has cooling type and non cooling type (the difference is whether it has a small cooler, which is mainly used to control the focal length). Plane temperature, please remember whether the previous temperature difference is particularly emphasized? Taking the temperature of the focal plane as the reference temperature, its content is not specially expanded). The main difference is that the visible light CCD / CMOS can sense the light wave in the visible light band, while the thermal imaging detector can sense the thermal radiation light wave in the infrared band. Infrared thermal imaging detectors are divided into many types according to different manufacturing processes and packaging materials. The more macroscopic feeling is that the infrared thermal imaging detector is more expensive than the visible light CCD, and the visible light CCD is orders of magnitude or more expensive. This is also the current situation. One of the main reasons for the narrow application range of infrared thermal imaging technology.

3. Lens

The main difference between lenses is that thermal imaging lenses must be made of special materials. The main reason is that infrared thermal radiation cannot penetrate glass (silicon), so special lenses made of metal materials such as germanium and chromium are used. This also causes the price of thermal imaging lens to be a little higher than that of optical lens, which also increases the price of the whole machine.

4. Image

The difference between images is that visible light imaging is color, RGB three channel, while thermal imaging is gray, and the original thermal imaging image is single channel. The color thermal imaging we see in the market is pseudo color, which is manually converted in the later stage. Usually, there are many kinds of false colors, which can also be configured. In addition, the image size of thermal imaging is smaller than that of visible light. Nowadays, the typical thermal imaging has 384 and 640, and the largest 1024 has only been released in recent years, but the visible light is now 1080p or 400W, which has become the mainstream in practical applications in China.

5. Application Scenario

Visible light is often used in good light conditions during the day or at night. Although there are many star level devices available now, the imaging effect is not satisfactory at night with poor light, but thermal imaging can work all day. At night, it can still be imaged. Of course, thermal imaging also has its disadvantages. After all, imaging is based on temperature difference. Therefore, in rainy weather and bad low temperature conditions, the imaging quality will also decline, or even blur. For example, if blue clothes fall into the blue sea, they cannot be seen with visible light devices. An object with a uniform surface temperature of 30 ° is placed in a scene with a temperature of 30 ° and cannot be seen using a thermal imaging device. Therefore, in practical application, appropriate solutions should be formulated according to the site conditions and equipment characteristics. 报错 笔记

Data interface is an electrical interface used by the infrared camera to transmit image data to the host. In addition to the hardware interface, it also needs supporting data transmission protocol specifications. At present, the commonly used data interfaces of infrared cameras include network interface, camera link interface, BNC interface, etc. According to different needs, choose the corresponding data interface type camera, such as: long-distance and large-scale deployment of monitoring camera, choose the network interface type infrared thermal imager is more appropriate; Using a high frame rate and high-resolution camera with a short transmission distance, it is appropriate to choose an infrared thermal imager of the camera link interface type.

2、 Introduction To Data Interface

网络接口典型的是RJ-45以太网接口，遵循IEEE802.3标准，传输速率通常为10M/100/1000Mbps，可工作在全双工、半双工模式。武汉华景康光电科技的K系列在线式红外热像仪（图1）数据接口为网络输出接口，支持UDP协议，并可提供软件开发包，方便客户进行二次开发，产品如下图所示：

Figure 1: Huajingkang Kb26 Series Online Infrared Thermal Imager

Camera linkcameralink is an interface standard specially proposed for digital data transmission. The electrical standard used for the interface is LVDS, low-voltage differential signal. Each signal is carried by two wires with a voltage difference of 0.35 v. when the potential of the nominal positive wire is higher than that of the negative wire, it indicates a high logic level, and when the potential of the negative wire is higher, it is a low level; The camera link interface camera is specially developed for customers with large amount of image data and high bandwidth requirements. The zm26-c infrared component (Figure 3) developed by Wuhan huajingkang optoelectronic technology, which selects the channel link chip (ds90cr285mtd), can realize the data output of the camera link interface (as shown in Figure 2 below). After parallel processing, the transmission speed of the original 250mbit/s is increased to 6.4gbit/s, and the cost is almost unchanged, It can improve data throughput without increasing the number of cables. The camera using the camera link interface needs to be used with the camera link acquisition card, which is generally installed on the control computer through the PCI-E interface.

Figure 2: data output of Camera Link interface

Figure 3: ZM26-C Infrared Component

3、 Noun Introduction

UDP协议：UDP 是User Datagram Protocol的简称， 指的是用户数据报协议，是OSI（Open System Interconnection，开放式系统互联） 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，用于处理数据包。

Cameralink protocol: it is a serial communication protocol, which uses low-voltage differential signal (LVDS) for data transmission and communication

The core indicators of conventional instruments generally include pixel size, array size, focal length, F value, NETD, MRTD. In the process of model selection, users need to convert their needs into the core technical indicators of the instrument itself, which is also a problem that sales engineers and users need to repeatedly confirm.

To make this matter clear, we have to stand on the user's perspective and the professional perspective of the instrument, analyze the three concepts of spatial resolution, temperature resolution and field angle, and restore these three concepts to the professional perspective of the instrument.

The following is the explanation of related terms:

• Spatial resolution: the physical size of the target that needs the minimum resolution, which can be in millimeters (mm) or milliradians (mrad). For example, the size of hair is generally between 0.02mm-0.12mm.
• Temperature resolution: the temperature difference between the interested target and the background, such as 1 ℃.
• Field angle: according to the distance between the instrument and the target and the target area to be detected, the field angle can be converted.
• Array size: at present, the focal plane of the instrument is array, such as 384 × 288，640 × 480, 640 × 512, 1280 × 1024, whose value represents the number of pixel points in both vertical and horizontal directions.
• Pixel size: the size of each pixel. The conventional size is 17 μ m，12 μ m。
• Focal length: it belongs to the core parameter of optical lens and directly affects the action distance.
• F value: the ratio of the effective aperture of the lens to the focal length. The square of this value is inversely proportional to the energy.
• NETD: full English Name: noise equivalent temperature difference, translated as "noise equivalent temperature difference".
• NETD: full English Name: noise equivalent temperature difference, translated as "noise equivalent temperature difference".

The following is a diagram of the correlation between user needs and the core technical indicators of the instrument:

How to select instruments scientifically and quantitatively

1. Select the instrument through the spatial resolution: the spatial resolution is only related to the pixel size and focal length, and the ratio of pixel size and focal length is the spatial resolution. According to the "Johnson criterion", the spatial resolution required by users can be divided into three application scenarios, namely detection, recognition and confirmation. Users need to divide the spatial resolution of the instrument by a weight, and then confirm whether it meets the requirements. The weight values of the three cases of "Johnson criterion" are 6, 6 and 12 respectively.
2. Select the instrument through temperature resolution: it is related to pixel size, F value and NETD. Before the core component (detector) of the instrument leaves the factory, the pixel size and NETD values are confirmed. At present, the pixel size has two specifications: 17 μ M and 12 μ m. NETD is basically 50mk and 60mk. If you want to increase the temperature resolution, you need to reduce the F value of the optical system, and the square of this value is inversely proportional to the temperature resolution.
3. Select the instrument through the field angle: it is related to the pixel size, focal length and area array size. In the case of price sensitivity, you can choose instruments with small array, such as 384 × 288, and then confirm the two indicators of pixel size and focal length. If you are sensitive to performance, you can choose an instrument with a larger array, such as 640 × 480、1280 × 1024, and then confirm other indicators.

Huajingkang model selection scheme

The company has relatively perfect selection tools for users. Users can select instruments in any way, as shown in the table below.

Click download:华景康作用距离计算.xlsx