Pixel & Pitch

IR-detektorn är en av de viktigaste komponenterna i ett termiskt mätsystem. Detektorn är som vi tidigare beskrivit en tvådimensionell matris (Focal Plane Array (FPA)) bestående av ett stort antal sensorer eller s.k. pixels.

Pixel & Pitch storlek

pixel pitch irdetektor

Typiska detektorstorlekar idag är 160×120, 320×240 och 640×480 pixlar. I och med den tekniska utvecklingen har storleken på en pixel gått ner vilket gör att idag är vanliga pixelstorlekar 35×35 μm, 25×25 μm och 17×17 μm. Det är till och med möjligt med så liten storlek som 12×12 μm. Pixelstorleken kan inte bli mindre än den längsta våglängd kameran kan mäta. För det som inträffar då är ju att våglängden blir större än en pixel och energin kommer därmed att fördela sig över flera pixels.

Pixelstorlek eller med ett annat namn “pitch” har vanligtvis enheten mikrometer (μm). Varje pixel är en temperaturmätpunkt. Så den termiska strålningen som sker från det objekt den termiska kameran är riktad mot kommer att värma upp dessa ytterst små sensorer. Av det kan vi förstå att vid design av en detektor där man vill uppnå hög känslighet är det viktigt att för sensorn uppnå en extremt låg värmekapacitet ihop med ypperlig isolering till den omgivande miljön.

En detektorstorlek på 640×480 pixlar består ju av 307 200 pixels och det verkar ju inte så imponerande om man jämför med de digitala kameror vi använder och där vi pratar om Mega pixel (miljoner). Men det är ju en förklaring till det. En pixel i en termisk kamera är en sensor för infraröd strålning (värmestrålning) som har längre våglängd än synligt ljus. En sensor för längre våglängder behöver nämligen vara större än en sensor för kortare våglängder, enligt resonemanget ovan.


Betydelsen av pixelstorlek och detektorupplösning

pixeldensitet irkamera

En detektors upplösning är den första delen som bestämmer en kameras förmåga att generera en högkvalitativ bild. Ju fler pixlar och ju mindre pixelstorlek (pitch), dvs ju högre pixeltäthet en detektor har, desto högre upplösning och desto mer värmeenergi kommer detektorn att samla in.

Jämfört med enklare kameror ger högupplösande termiska kameror bättre kontrast och detaljrikedom samt kan upptäcka mindre objekt längre bort. Även vid svåra miljöförhållanden som dimma, rök och nederbörd kommer man upptäcka fördelen med högupplösande IR-kameror.

Microscan – fyrdubbling av antal pixels!

thermic resolution

Microscan är en teknik där antalet pixlar som används kan fyrdubblas jämfört med det ursprungliga antalet pixlar i IR-detektorn. Du som användare kan använda en infraröd kamera för att producera termografibilder med en geometrisk upplösning av upp till 2560 x 2048 IR-pixlar. Sådana mätningar ger en fantastisk bildkvalitet.

För att läsa hur det fungera, gå till denna sida: www.infratec.eu/microscan/

Att tänka på

OBS! Blanda inte ihop skärm- och detektorupplösning. En högupplösande LCD-skärm hjälper föga om värmekameran har en detektor med låg upplösning. Vi har här beskrivit upplösningen för en ir-detektor (pixel & pitch) men även vilket objektiv (lins) som kameran använder kommer att påverka vilken upplösning och noggrannhet hela systemet får. Och det är ju det som i slutänden är intressant.

Läs vidare

  1. Hur fungerar en värmekamera
  2. IR-detektor
  3. Pixel och Pitch – detektorupplösning (denna sida)
  4. Termisk känslighet – (NETD)
  5. Field of view” – bildvinkel
  6. IR-Optik
  7. Bildhastighet (frame-rate)