Inframet BNUC系统：热成像仪双点非均匀性校正（NUC）的专业解决方案

　　热成像仪的核心是红外焦平面阵列(IR FPA)传感器，但其原始图像会因各像素之间固有的增益和偏移差异而产生大量“空间噪声”。这种噪声虽然不随时间变化，却严重影响图像的均匀性和质量。因此，所有热成像仪都必须在出厂前进行校准，通过一个称为“双点非均匀性校正”(NUC)的关键步骤来消除这种噪声。上海明策科技作可提供的BNUC系列黑体解决方案，正是为这一精密校准过程而设计的专用设备。
 

　　双点NUC的原理与方法
 

　　双点NUC的基本操作是让热成像仪观测一个能覆盖其视场的大面积均匀黑体，并采集该黑体在两个不同温度下的图像数据。由于黑体本身的温度是均匀的，采集到的图像中任何像素间的信号差异都会被识别为需要校正的空间噪声。
 

　　根据具体的测试条件和校准要求，双点NUC主要分为三种方法：
 

　　方法A： 在常规实验室环境(约20°C)下进行。分别采集一个高于环境温度约30°C的“热”黑体图像，以及一个与环境温度相等的“中性”黑体图像。这是常见的方法，主要适用于在接近实验室温度下工作的成像仪。
 

　　方法B： 同样在实验室环境中，采集一个高于环境温度约30°C的“热”黑体和一个低于环境温度约10°C的“冷”黑体。这种方法可以更好地补偿非对称响应函数的成像仪，尤其是在使用低于-20°C的冷黑体时。不过，当冷源温度低于零点时，需要注意表面可能出现的结露问题。
 

　　方法C： 通常在-30°C至+60°C的温箱内进行。测试时，分别使用一个比当前环境温度高20°C以上的热黑体和一个低20°C以上的冷黑体。通过这种方式，可以为不同工作温度生成一系列NUC校正系数，使热成像仪在任何环境下都能输出几乎无空间噪声的清晰图像。
 

　　NUC测试对黑体的要求
 

　　一个理想的NUC测试用黑体，必须能够模拟一个在热成像仪看来无任何瑕疵的均匀热辐射源。具体来说，它必须具备以下特性：
 

　　尺寸充足：发射器面积必须足够大，以充满被测热成像仪的视场。
 

　　低反射率：表面应具有极低且漫反射的特性，以避免周围环境中其他热源的辐射干扰。
 

　　高热均匀性：整个发射表面的热辐射必须高度一致。
 

　　高时间稳定性：辐射输出不应有任何可被察觉的时间波动。
 

　　环境适应性：能够在-40°C至+60°C的宽温范围内可靠工作。
 

　　Inframet BNUC系列解决方案
 

　　Inframet的BNUC系列黑体套装正是为满足上述专业应用而设计的。这些系统通常由两个黑体组成，还可选配YLP线性导轨平台，方便被测成像仪在两个黑体之间快速切换，提高NUC校准的效率和精度。BNUC系列根据配置不同，分为四种主要类型：
 

　　BNUC-XD-2TCB-TC：
 

　　配置：由两台经过优化的TCB系列黑体组成，专为在温箱等温度环境中工作而设计。
 

　　应用：这是的配置，专为执行严格的NUC测试(方法C)而设计，已被多家全球顶尖的热成像仪制造商采用。
 

　　BNUC-xD-2TCB：
 

　　配置：由两台标准的TCB系列黑体组成，适合在常规室温环境下工作。
 

　　应用：非常适合方法B，能够精确模拟具有优异热均匀性和时间稳定性的冷、热辐射目标。
 

　　BNUC-XD-TCB+BAB：
 

　　配置：由一台标准的TCB黑体(作为冷源)和一台简化的主动加热黑体(BAB)构成。
 

　　特点：这是一个高性价比的选择。虽然BAB黑体的绝对温度控制较为粗略，但系统能够精确测量并稳定两个黑体之间的温差，这对于NUC测试至关重要。
 

　　BNUC-XD-TCB+BPB (旧型号: DAP)：
 

　　配置：由一台TCB黑体(作为热源)和一台无源黑体(BPB)构成。
 

　　特点：这是经济的方案，适用于方法A。BPB黑体的温度不进行主动控制，但其良好的隔热设计和高热惯性使其温度变化极为缓慢，在几分钟的测试时间内可视为恒定。TCB黑体的控制软件则负责维持与BPB黑体之间的稳定温差。
 

　　所有BNUC套装的发射器表面都采用了朗伯涂层，具有极低的反射率和出色的温度均匀性。发射器尺寸从100x100mm (代码4D) 到500x500mm (代码20D) 不等，可满足市面上几乎所有热成像仪的校准需求。
 

　　可选配件
 

　　为了进一步提升便利性，上海明策电子科技有限公司(inframet中国区总代理)还提供YLS导轨平台，用于搭载被测成像仪，实现其在两个黑体间的快速移动。此外，考虑到NUC测试本身对温度测量的绝对精度要求不高，用户可以选择**LRU(有限分辨率/不确定度)**选项，该选项将温度分辨率降至0.01°C，不确定度降至0.1°C，能够在预算有限的情况下满足NUC测试的需求。
 

　　通过这些灵活多样的配置，Inframet BNUC系统为热成像仪制造商提供了一套完整、可靠的工具，帮助他们在生产过程中完成最关键的图像质量校准环节。
 

　　更多技术详情，请联系上海明策电子科技有限公司技术工程师！