Grenzen der thermischen, räumlichen und zeitlichen Auflösung ungekühlter Thermografiekameras

Abstract

Zusammenfassung Durch die enorme Entwicklung der Mikrobolometertechnologie hat sich die Thermografie in den letzten Jahren sehr stark entwickelt. So hat sie sich fest als Messtechnik für Temperaturen von Oberflächen etabliert. In diesem Beitrag wird nun untersucht, durch welche physikalischen Randbedingungen die weiteren Entwicklungen von Mikrobolometern hinsichtlich der thermischen, räumlichen und zeitlichen Auflösung begrenzt werden. Die minimal erreichbare NETD, die sogenannte BLIP-NETD (BLIP: Background Limited Infrared Performance), wird durch das Strahlungsrauschen der Objektstrahlung bestimmt. Sie hängt u. a. von der Pixelfläche und der Bandbreite der Signalauswertung ab. Der kleinste auflösbare Messfleck ist durch die Fraunhofer-Beugung an einer kreisrunden Apertur entstehende Airy-Scheibe gegeben. Aus der optischen Modulationsübertragungsfunktion (MTF O ) ergibt sich der kleinste sinnvolle Pixelabstand.