专利名称：热像相机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热像相机(Waermebildkamera)，具有至少一个红外辐射探测器， 例如热探测器或高温热检测器(Pyrodetektor)，并具有至少一个调节装置，它为热像相机 的工作提供必要的控制电压和/或供电电压。此外，本发明还涉及一种热像相机的操作方法。
背景技术：
热像相机已知用于确定物体的温度分布，并且经常在温度变换的环境中使用。其 中，热像相机的必须提供不同供电电压和/或控制电压的调节装置也经受相应的可能高达 70°C的温度波动。由此导致了由相应电子器件所产生的电压也经受波动。除了偏移移位(Offsetverschiebung)和探测器自身的可能影响之外，电压的这 种波动尤其还导致所谓的探测器特性曲线的斜率变化，并且因此导致测量值相对于环境温 度的不期望的偏差。虽然偏移移位在所谓的快门过程(Shutter-Vorgang)中可以被补偿， 在该快门过程中，红外辐射探测器由短时间关闭的遮光板(Verschlussblende)来校准，但 是探测器特性曲线的斜率的变化迄今只能通过使用相应昂贵的热稳定的组件而被保持为 很小。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种热像相机，其中电子器件的由温度引起的漂移能 在同时降低组件成本的情况下被补偿。这项任务通过前面所提类型的热像相机来解决，其中在该热像相机上设置存储装 置，在该存储装置中存储至少一个与温度相关的特性曲线，并且热像相机借助于该特性曲 线自动地补偿至少一个调节装置的由温度引起的漂移。
具体实施例方式在热像相机上存在不同的可能性来以模拟或数字方式微调(nachregeln)探测器 增益(Detektorverstaerkimg)。这些可调性使得能够补偿电子器件漂移。为了补偿，在均 衡(Abgleich)中为不同环境温度确定探测器特性曲线的斜率以及至少一个调节装置的温 度，然后通过数学模型来描述。从中获得至少一个特性曲线，该特性曲线存储在相机中，可 以补偿系统的由温度引起的漂移，并且在测量时使用该特性曲线。以这种方式，例如在0°C 到100°C之间的温度范围中，由电子器件漂移所导致的测量误差部分(Messfehleranteil) 被减小到度量的很小部分。利用热像相机获得特别准确且分辨率精细的图像，其中红外辐射探测器由辐射热 测定器(Bolometer)、尤其是包括具有多个单传感器(Einzelsensor)(像素)的焦平面阵列 (FPA)的辐射热测定器构成。特别有利地，测量值的补偿可以借助于存储在存储装置中的特性曲线在热像相机中实现，其中探测器增益能通过调节装置的控制电压、控制电流或积分时间的模拟改变来 调节，或者能数字地通过能由处理器处理的编码来调节。也考虑到温度在更小的间距上的波动的电子器件漂移的准确补偿可以通过使用 对应于各个组件或组件组群的多个特性曲线来实现，使得热像相机的有利实施方案可以在 于存储装置记录分别对应于一个或多个调节装置的一个或多个特性曲线。此外，适当的可以是在测量时刻分别单独确定调节装置的环境温度，因此在热像 相机的一适当的改进方案中，在相机的调节装置的范围内设置至少一个温度传感器，用于 确定调节装置的环境温度，尤其每个调节装置一个温度传感器。上述任务也通过一种热像相机、例如如上所述的热像相机的操作方法来实现。为 此，相机首先经受一次执行的校准，其中执行以下步骤将相机放置在温度稳定的环境内， 例如在恒温器内，然后在不同温度的情况下确定由电子组件提供的控制电压和/或供电电 压。借助于数学模型根据这些电压确定特性曲线，该特性曲线随后以能被调用的方式被存 储在热像相机的存储装置中，用于补偿电子器件漂移。在利用热像相机的测量过程期间，例 如在不同温度的情况下，借助于该特性曲线例如通过预先给定正确的控制电压自动地执行 对电子器件的漂移的补偿，使得探测器特性曲线的斜率不改变。其中，所提到的补偿也可以 以不是针对控制电压的其他方式，即模拟地针对控制电流或积分时间的改变或者数字地通 过相应的能由处理器处理、且在芯片中实现的编码来执行。通过以上所述的发明，因此提供了一种热像相机，其中在降低组件成本的情况下 可以最小化或补偿相机的电子组件的由温度引起的漂移。
权利要求
一种热像相机，具有至少一个红外辐射探测器，并具有至少一个调节装置，所述调节装置提供对于所述热像相机的操作所必需的控制电压和/或供电电压，其特征在于，在所述热像相机上设置存储装置，在所述存储装置中存储至少一个与温度相关的特性曲线，并且所述热像相机借助于所述特性曲线自动地补偿所述至少一个调节装置的由温度引起的漂移。
2.根据权利要求1所述的热像相机，其特征在于，所述红外辐射探测器由辐射热测定 器、尤其是包括具有多个单传感器(像素)的焦平面阵列(FPA)的辐射热测定器构成。
3.根据权利要求1或2所述的热像相机，其特征在于，能通过模拟地改变所述调节装置 的控制电压、控制电流或积分时间、或者数字地通过能由处理器处理的编码来调节探测器增 ο
4.根据前述权利要求之一所述的热像相机，其特征在于，所述存储装置记录分别对应 于一个或多个调节装置的一个或多个特性曲线。
5.根据前述权利要求之一所述的热像相机，其特征在于，在所述相机的调节装置区域 中设置至少一个温度传感器，用于确定所述调节装置的环境温度/组件温度。
6.一种用于操作热像相机、尤其是根据前述权利要求之一所述的热像相机的方法，其 特征在于包括以下方法步骤a.一次执行校准过程，所述校准过程包括以下步骤 i.将所述热像相机放置在温度稳定的环境中； .确定由所述调节装置所提供的控制电压和/或供电电压；iii.在不同温度下重复步骤ii.；iv.根据在步骤ii.中所确定的电压，确定特性曲线；v.将所述特性曲线存储在位于所述热像相机上的存储装置中；b.在借助于步骤a.中所确定的特性曲线补偿所述控制电压和/或供电电压的情况下 执行一次或多次测量。
全文摘要
本发明涉及一种具有至少一个红外辐射探测器并具有至少一个调节装置的热像相机，调节装置提供对于热像相机的操作所必需的控制电压和/或供电电压。为了提供其中能在同时降低组件成本的情况下补偿电子器件的温度引起的漂移的热像相机，在热像相机上设置存储装置，在存储装置中存储至少一个与温度相关的特性曲线，并且热像相机借助于特性曲线自动补偿至少一个调节装置的由温度引起的漂移。此外，本发明还涉及这种热像相机的操作方法。
文档编号H04N5/365GK101919237SQ200880125123
公开日2010年12月15日 申请日期2008年8月21日 优先权日2008年1月19日
发明者A·梅塞施米德, K·舒勒, M·斯特拉特曼 申请人:特斯托股份公司