熱靈敏度(NEDT)是怎么計算出來的?

本文聚焦于NEDT（噪音等效溫差）作為評價中波與長波紅外熱像儀性能的關鍵指標，詳細介紹了其測量方法與計算過程，并特別適用于一系列指定型號的熱像儀，為理解熱像儀分辨率提供了科學依據(jù)。

NEDT(噪音等效溫差)是評價中波 (MWIR)和長波(LWIR)紅外熱像儀的關鍵參數(shù)。它是一個代表溫差的信噪比的數(shù)值，這個溫差信號等同于熱像儀的瞬時噪音。因此，它近似代表熱像儀可以分辨的最小溫差。它是由瞬時噪音除以響應度，通常由mK表示。這個值是熱像儀的光圈數(shù)、積分時間和測量時的具體溫度的函數(shù)

要測量它的話您需要一臺高質量的面源黑體。將黑體設置在25°C。熱像儀應置于最近距離(2 - 5 cm)。對于中紅外熱像儀，設置積分時間使得在熱像儀探測器(FPA)的動態(tài)范圍在大約一半位置，并不要安裝鏡頭。對于非制冷長波紅外熱像儀，積分時間設置為最大值，并安裝標準的25mm鏡頭。

2個點的非均一化校正執(zhí)行以后會得到一個均一化的圖像。并且有3組數(shù)據(jù)會通過熱像儀的數(shù)字輸出獲得。

對于第一組數(shù)據(jù)，把黑體溫度設置為 20 °C并連續(xù)采集64幀數(shù)據(jù)。計算這些幀的平均值后得到每個像素組成的新陣列，它代表了20 °C時的響應值。其單位是A/D計數(shù)值。

對于第二組數(shù)據(jù)，把黑體溫度設置為 25 °C并連續(xù)采集128幀數(shù)據(jù)。把128幀每個像素的數(shù)據(jù)取標準差。然后把這些標準差值作為一個矩陣代表了瞬時噪音。其單位是A/D計數(shù)值。

對于第三組數(shù)據(jù)，把黑體溫度設置為 30 °C，和第一組數(shù)據(jù)一樣連續(xù)采集64幀數(shù)據(jù)。計算這些幀的平均值后得到每個像素組成的新陣列，它代表了30 °C響應值。其單位是A/D計數(shù)值。

從30 °C的響應矩陣減去20 °C的響應矩陣，然后除以10，然后得到一個響應度矩陣，其單位是計數(shù)值每度。然后用響應度矩陣除瞬時噪音矩陣，得到NEDT矩陣，其單位是K。算出所有像素的平均值(消除壞點)后，乘以1000，得到以mK為單位的數(shù)值。

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聲明，這些答案僅適用于下列熱像儀：

SC4000

SC6000

Stratus

ThermaCam Alpha NIR

ThermaCam Merlin

ThermaCam Merlin NIR

ThermaCam Phoenix

ThermaCam Phoenix DTS

ThermaCam SC640

ThermaCam SC3000

ThermaCam S45

ThermaCam S65

對于其他熱像儀，程序非常相似，但在20°C到30°C范圍內。