| Popis: |
Встановлено взаємозв’язок між радіусом кружка розсіювання об’єктива і періодом матриці пікселів приймача випромінювання тепловізора, який забезпечує найкращу якість зображення. Якість тепловізійного зображення визначається просторовим розділенням і контрастом. Цей факт дав змогу запропонувати для оцінки ефективності тепловізора новий критерій – ефективну просторову смугу пропускання, яка визначається добутком частоти Найквіста і модуляційної передавальної функції (МПФ) тепловізора на цій частоті. Розглянуто два критерії узгодження МПФ об’єктива і матричного приймача випромінювання, які дали можливість оцінити вплив радіуса кружка розсіювання об’єктива і періоду матриці приймача випромінювання на якість тепловізійного зображення. Наведено приклад застосування розглянутих критеріїв для оцінки ефективності тепловізора, що використовує мікроболометричну матрицю з періодом пікселів 25 мкм, який показав, що використання дифракційно обмеженого об’єктива з відносним отвором 1:1 дає змогу підвищити якість зображення на 19 % порівняно з об’єктивом, який має однакову з приймачем випромінювання МПФ на рівні 0,5. Встановлено, що використання в тепловізорі матриці з періодом пікселів 17 мкм дає можливість підвищити якість зображення на 22 % порівняно з тепловізором, який має матрицю з періодом 25 мкм. The relation between the radius of the lens aberration circle of confusion and the array period of thermal detector matrix is established, which provides the best image quality. Thermal imaging is determined by the spatial resolution and contrast. This fact has allowed us to offer new evaluation criterion for the thermal imager effectiveness – efficient spatial bandwidth, which is determined by the product of the Nyquist frequency and modulation transfer function (MTF) of the thermal imager at this frequency. We consider two criteria to match MTF lens matrix and the radiation detector, which allowed us to estimate the influence of the lens radius of the circle of confusion and the detector matrix period on thermal image quality. An example of application criteria considered for assessing the operation effectiveness of thermal imager with 25 micron pixels microbolometer arrays. It was showed, that the use of a diffraction-limited lens with a relative aperture 1:1 improves the picture quality by 19 % compared with a lens that has the same with detector’s MTF at 0.5. It has been established that use of 17 microns imager matrix can improve image quality by 22 % in comparison with thermal matrix, which has a period of 25 microns. Установлена взаимосвязь между радиусом кружка рассеяния объектива и периодом матрицы пикселей приемника излучения тепловизора, которая обеспечивает наилучшее качество изображения. Качество тепловизионного изображения определяется пространственным разрешением и контрастом. Этот факт позволил предложить для оценки эффективности тепловизора новый критерий – эффективную пространственную полосу пропускания, которая определяется произведением частоты Найквиста и модуляционной передаточной функции (МПФ) тепловизора на этой частоте. Рассмотрены два критерия согласования МПФ объектива и матричного приемника излучения, которые позволили оценить влияние радиуса кружка рассеяния объектива и периода матрицы приемника излучения на качество тепловизионного изображения. Приведен пример применения рассмотренных критериев для оценки эффективности тепловизора, использующего микроболометрическую матрицу с периодом пикселей 25 мкм, который показал, что использование дифракционно ограниченного объектива с относительным отверстием 1:1 позволяет повысить качество изображения на 19 % по сравнению с объективом, который имеет одинаковую с приемником излучения МПФ на уровне 0,5. Установлено, что использование в тепловизоре матрицы с периодом 17 мкм позволяет повысить качество изображения на 22 % по сравнению с тепловизором, который имеет матрицу с периодом 25 мкм. |
