10年大神教你如何户外热像仪(选择热像仪九大重要指标)

作为一位户外运动爱好者，户外运动所需要的设备除了安全保障外，实用和舒适就是影响体验的最主要因素。作为夜晚观察动物、地形，预防危险和搜救驴友的神器，以往应用在军事上的红外产品手持热像仪开始走入民间，被越来越多的驴友和户外爱好者所接受，并逐渐转为必备装备。

如何才能选择一款好的热成像仪呢？记者带着这个问题走访了红外行业的几位专家学者，整理如下：

一、选择热像仪，最重要的是心脏—-红外热成像仪的核“芯”。电脑的心脏是CPU，热像仪的心脏是红外探测器。

探测器分为制冷和非制冷，非制冷体积小功耗低，目前民用市场主流采用的都是非制冷红外焦平面探测器，而作为感知红外辐射与输出信号间的桥梁，“热敏感元件则是红外探测器的这个核心的核心。”

目前红外领域，非制冷热敏主流材料以氧化钒（VOx）和非晶硅（α-Si）为主。二者比较，由于材料特性，氧化钒的灵敏度比非晶硅高一倍以上，“同样TCR条件下，非晶硅噪声高于氧化钒2个数量级”，具体表现为非晶硅的图像有蒙纱感，不够锐利通透，非晶硅成像效果明显逊于氧化钒探测器。

氧化钒探测器主要的优势是测温视域MFOV为1，温度测量是精确到1个像素点。非晶硅测温视域MFOV为9，即每点的温度是基于3×3=9个像素点平均而获得。氧化钒探测器的温度稳定性好、寿命长，温度漂移小。

氧化钒技术早期主要掌握在美国几大军工大公司手上，如大名鼎鼎的DRS、BAE、Raytheon等都是采用氧化钒方案，多应用于军工国防等对成像质量要求比较高的领域。

国际商用市场上，氧化钒机芯目前以美国FLIR为主。

非晶硅比较有代表性的是法国Ulis，在一般民品市场，非晶硅以较低的成本和价格优势拥有一定的市场份额。

“我们中国红外起步较晚，起点高，国内可以研发制造红外芯片的公司一共四家，其中有三家选择了氧化钒。”

“所以，在成像要求不高的行业和场景，可以选用非晶硅探测器，如果对成像要求高，或者成像距离远，选用氧化钒探测器。”“考虑到个人承受能力，预算不高考虑非晶硅，如果预算较高的话，首选氧化钒产品。”

二、第二重要的是灵敏度NETD。

热灵敏度是热成像仪的核心指标，NETD是噪声等效温差，数值越低成像越清晰。灵敏度差，被观测点就被噪声淹没了，“看不见”，会导致在野外不能保障最基本的安全功能。同时，也要防止分辨模糊防止误伤队友。

记者看了不同的热像仪后提出一个疑问：为什么热像仪NETD数值一样，但是成像效果差别很大呢？

专家指出，目前存在部分厂家虚标NETD情况，某些厂家以取到一个极限的NETD值，就把这个特定值当做常量来标注了。

“他的技术水平达不到，虽然把NETD调高了，但是成像全是噪声，就像电视信号差时的雪花一样，没法看，惨不忍睹。”

“还有一个指标，MRTD，最小可分辨温差，是一个主观观测指标，但是最真实不容作假的，军品都是用这个指标”。

看来说到底，还是得拿肉眼看，拿几个不同热像仪成像的效果做对比。

三、第三重要的指标是探测器像素。

“一定不要混淆，探测器像素和目镜的像素是两码事，有的商家经常混淆这两个概念。”

民用红外热像仪中相对高端的产品像素为640×512，此高端红外热像仪拍摄的红外图片清晰细腻，500米外可分辨出野兔大小的物体；

中端红外热像仪的像素为384×288，此系列红外热像仪可在700米外可准确识别出行走的人体。

有的探测器像素是320*240，较为低端红外热像仪的像素为160*120。

在高端民用领域，国内厂家已经开发出1024×768像素级别的红外热像仪产品，最近更已经突破了百万像素。

专家特意提醒，“384*288和160*120不是差了一倍，是差了将近6倍！”

四、第四个重要性能指标：帧频。

帧频是指1秒钟内热像仪处理图像的数目。传感器越快，内部电路处理速率越高，帧频越大。高帧频的热像仪适合抓拍物体的高速移动。一般电视帧频为25Hz。户外观瞄、要地监控、汽车辅助驾驶、医疗等领域所用的设备要采用高帧频。

“好的红外热像仪的帧频应该达到30Hz~50Hz，否则在很多场合无法作业。帧频的高低，直接说明了红外热像仪的性能好坏和反应速度。由于美国政府管制，FLIR等公司出口的热像仪产品都是低帧频9Hz以下。”

五、第五个重要性能指标：像元间距。

非制冷红外探测器在像元间距上，从45微米、35微米到25微米、20微米，现在的主流产品已经是17微米了，14微米也有开始有产品涌现。越小的像元间距带来了更优化的光学系统，更低的功耗，也代表了产品更高的科技水平。

据专家透露，目前在非制冷红外领域，国内已经研发成功12微米的产品了。

六、镜头、空间分辨率、视场、辨识距离等一些辅助指标。

长焦镜头会提高远距离的辨识率，但是会大大缩小视野。相反短焦镜头，大大提高视野范围，但是会降低辨识率。一般的红外热像仪的镜头都可以更换。厂家标配一般都是一个20MM左右的镜头。这种焦距的镜头，基本上兼顾了视野大小和放大比例两个方面的指标。保证在一定距离内观察到目标后，还可以保证可以轻松的在大范围内进行搜索目标。如果在这个基础上，能够增加一个现场可更换的30mm焦距的镜头，那就可以完美解决大范围搜索和远距离观察目标了。

空间分辨率、视场、辨识距离这几个指标是由探测器分辨率和镜头焦距决定的。这些指标，很多品牌都在宣传。其实红外热像仪的探测器分辨率和镜头焦距固定了，这几个指标就固定，所以选购时不用过多的关注。

所以红外热像仪最为重要的指标是心脏：探测器分辨率，上面提及的其他指标，都可以通过镜头更换进行变化。

七、全温区性能。

在户外工作的热成像设备要考虑环境温度因素。

专家介绍,”正规热像产品要经过严格的全温区成像检验，很多小公司的设计没有考虑特殊的环境温度变化，行业不规范，有的小厂甚至连检测产品的高低温箱都没有。”

全温区这里还有细分，分民品和军品，民用探测器要求温区是-40到65，军品叫做全军温，探测器指标要求是-40到85。合格大厂的产品，要求在这个温度区域内，保证成像的均匀性和一致性。

“目前国内出现一个怪现象，军工企业生产的民品对外给出的指标都留很大保守余量，而一些民企却拼命往大了说。”

八、产品防水、抗跌落能力高。

因为户外运动和驴友活动是各种爬山涉水。因此要求设备在活动期间不小心掉落后，撞击到地面还能保证产品性能，所以对于跌落要求1米以上。而且户外活动时，经常会遇上下雨，设备掉落在水面的几率也是很高的，而且还有可能设备掉落在泥泞地里，满身泥巴，需要冲水清洗。因此需要设备具有一定的防水能力。

九、质量保障。

红外热成像是高端精密仪器，想获得有效的保障首选大公司，因为投资比较大，红外热像行业的公司注册资本不会低于1个亿。专业的红外大厂商拥有健全的红外产业链、质量控制能力。

第二看保障体系，红外由于属于国防高精尖科技，红外领域大公司都是军工企业，FLIR前身也是涉军背景，军转民的。军工体系有一套严格的GJB质量标准，比通常的ISO9000系列要严格很多。这样体系出来的民品的质量、稳定性和保障会更好。