Kalibrering och modellering av multispektrala IR-kameror
Radiometrisk kalibreringInfrarödMultispektralFältförsökDynamikområdeSpektral responsivitetReferensstrålkällor
Vid radiometriska kalibreringar av bildsensorer görs en omvandling av digitala data till radiometriska data. På grund av sensordrift måste kalibreringen upprepas för infraröda sensorer under utdragna fältmätningar om kraven på noggrannhet är höga, vilket gör att kalibreringen blir mer komplex. Ännu svårare blir kalibreringen om mätningar görs i flera spektralband (multispektrala mätningar), om spektralbanden spänner över ett stort spektralområde eller om målobjektens strålnivåer varierar mycket. Detta medför dels att kalibreringen tar mer tid och dels att flera eller mer komplexa referensstrålkällor krävs. Syftet med arbetet var att studera problematiken i sådana kalibreringar och se om kalibreringen kunde göras enklare och robustare. I arbetet har en multispektral sensor använts i det mellanvågsinfraröda området, 1,5µm till 5,5µm. Kamerans spektrala detektorrespons och filterfunktioner mättes upp och två kortvågiga filter i kameran visade sig även transmittera värmestrålning. Övriga identifierade felkällor och förslag till metodik presenteras. En ny kalibreringsmodell ges som bättre beskriver den aktuella sensorn. Driften över tiden hos vissa parametrar i modellen visade sig vara korrelerad med kamerans temperatur. Med hjälp av modellen gjordes en radiometrisk kalibrering av ett högstrålande objekt, där resultatet stämde mycket bra. Uppmätning av olika typer av strålkällor gjordes, med god överensstämmelse mellan strålkällorna. En kortvågig strålkälla för spektralband < 3µm utvecklades som är avsevärt mer praktisk för fältbruk än en integrerande sfär. nackdelen är att den måste relateras till en kalibrerad strålkälla och att uniformiteten är sämre än hos en integrerande sfär.