针对小目标红外成像的单镜头解决方案
针对小目标红外成像的单镜头解决方案
红外热像仪普遍应用于产品研发和质量保证的多个阶段。电子产品的检测就是红外热像仪常见的用途之一，常用于寻找印刷电路板组件（pcbas）上的热点，并确保各种部件在其设计范围内工作。
如今*的电子产品尺寸日益缩小，常见的表面贴装式pcba部件的尺寸范围可从0603（1.6 mm×0.8 mm）到小的0201（0.6 mm×0.3 mm）。为测量这些部件的温度，至少需要待测目标占据3×3像素区域（或总共9个像素），如果想要实现更高的测量精度，那么10×10或者更大的像素区域将是更理想的选择。
对许多红外热像仪来说，一个像素可以覆盖600µm或0.06mm（水平方向）的待测目标，也就是红外热像仪的光斑尺寸。因此，为了能在0201的部件上实现低限度的3x3像素覆盖，您需要使用红外热像仪和镜头的组合，其空间分辨率会更加精细，例如：100µm。为了正确表征0201部件上特定点的热点，还需要更小的光斑尺寸。（图 1）
figure 1
虽然红外热成像技术功能多样，但红外热像仪如果仅使用单一定焦镜头进行检测，其功能将有所局限。针对小型部件的热点检测、温度测量及对其热反应的准确描述需要在测试时充分放大，通常以加配微距镜头的方式来实现测试所需的光斑尺寸。虽然购买数个备用镜头有助于获取更高质量的图像，但终究不是性价比之选。如果您想凭借一个镜头检测多种尺寸的小型目标，flir的微距模式提供了更灵活的选项。
通过微距模式，您无需更换镜头（图 2）即可获得小型目标的准确温度值。配备标准24˚镜头和微距模式的flir 红外热像仪可以轻松达到71µm的光斑尺寸，且无需更换镜头。在此条件下，该款热像仪能够针对尺寸为1.6 mm×0.8 mm的0603部件进行的温度测量以及红外热成像。它甚至可以检测尺寸为0.6 mm×0.3 mm的发热或性能欠佳部件。
figure 2a: pcba imaged with a flir t540 camera with macro mode enabled. the camera measured the target hot spot at 76°c with macro mode.
figure 2b: pcba imaged with a flir t540 camera without macro mode enabled. the camera measured the target hot spot at 74°c without macro mode.
传统的微距镜头受限于较短的工作距离，从而无法广泛应用。由于一些pcba上存在较凸出的部件，要将红外热像仪尽量靠近并聚焦在较短的部件上则会显得比较困难。通过flir的微距模式，用户可以将红外热像仪放置在可正常检测的距离上，同时还能提供较小的光斑尺寸。例如，配备24˚镜头的flir t540红外热像仪需要距离其检测目标至少150 mm才能够捕捉聚焦的图像。在这个距离上，其光斑尺寸被限制在140μm。如果改用微距模式，则可以减少红外热像仪与其检测目标之间必须留出的短距离，使您能够快速聚焦表面贴装式部件以及其他小型器件。启用微距模式的同类热像仪可以从60 mm的距离提供清晰的图像，并能实现71μm的光斑尺寸，且无需更换镜头。
微距模式通过在校准过程中调整探测器的位置来发挥作用，从而提供探测器和镜头之间额外的工作距离。通过升级固件版本启用微距模式后，红外热像仪的图形用户界面（gui）的“图像模式”菜单新增“微距”选项。然而，由于红外热图像的焦距和清晰度依赖于探测器位置的调整，msx图像的可见光轮廓将会出现偏移。受此影响，使用微距模式的红外热像仪仅能存储红外图像。
flir的微距模式是一项创新功能，能够帮助研发、质量保证以及其他专业人员实现pcba及其他电子产品部件测试的灵活性，而无需也无必要购置额外镜头。标准24˚镜头可以用于检测更大范围或者整个pcba。一旦发现热点或者更小范围的待测区域，启用微距模式可以实现更深入的检测及热成像分析，且无需更换镜头。联系flir客服人员了解更多关于微距模式是如何简化电气测试流程的信息。
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红外热像仪普遍应用于产品研发和质量保证的多个阶段。电子产品的检测就是红外热像仪常见的用途之一，常用于寻找印刷电路板组件（pcbas）上的热点，并确保各种部件在其设计范围内工作。
如今*的电子产品尺寸日益缩小，常见的表面贴装式pcba部件的尺寸范围可从0603（1.6 mm×0.8 mm）到小的0201（0.6 mm×0.3 mm）。为测量这些部件的温度，至少需要待测目标占据3×3像素区域（或总共9个像素），如果想要实现更高的测量精度，那么10×10或者更大的像素区域将是更理想的选择。
对许多红外热像仪来说，一个像素可以覆盖600µm或0.06mm（水平方向）的待测目标，也就是红外热像仪的光斑尺寸。因此，为了能在0201的部件上实现低限度的3x3像素覆盖，您需要使用红外热像仪和镜头的组合，其空间分辨率会更加精细，例如：100µm。为了正确表征0201部件上特定点的热点，还需要更小的光斑尺寸。（图 1）
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虽然红外热成像技术功能多样，但红外热像仪如果仅使用单一定焦镜头进行检测，其功能将有所局限。针对小型部件的热点检测、温度测量及对其热反应的准确描述需要在测试时充分放大，通常以加配微距镜头的方式来实现测试所需的光斑尺寸。虽然购买数个备用镜头有助于获取更高质量的图像，但终究不是性价比之选。如果您想凭借一个镜头检测多种尺寸的小型目标，flir的微距模式提供了更灵活的选项。
通过微距模式，您无需更换镜头（图 2）即可获得小型目标的准确温度值。配备标准24˚镜头和微距模式的flir 红外热像仪可以轻松达到71µm的光斑尺寸，且无需更换镜头。在此条件下，该款热像仪能够针对尺寸为1.6 mm×0.8 mm的0603部件进行的温度测量以及红外热成像。它甚至可以检测尺寸为0.6 mm×0.3 mm的发热或性能欠佳部件。
figure 2a: pcba imaged with a flir t540 camera with macro mode enabled. the camera measured the target hot spot at 76°c with macro mode.
figure 2b: pcba imaged with a flir t540 camera without macro mode enabled. the camera measured the target hot spot at 74°c without macro mode.
传统的微距镜头受限于较短的工作距离，从而无法广泛应用。由于一些pcba上存在较凸出的部件，要将红外热像仪尽量靠近并聚焦在较短的部件上则会显得比较困难。通过flir的微距模式，用户可以将红外热像仪放置在可正常检测的距离上，同时还能提供较小的光斑尺寸。例如，配备24˚镜头的flir t540红外热像仪需要距离其检测目标至少150 mm才能够捕捉聚焦的图像。在这个距离上，其光斑尺寸被限制在140μm。如果改用微距模式，则可以减少红外热像仪与其检测目标之间必须留出的短距离，使您能够快速聚焦表面贴装式部件以及其他小型器件。启用微距模式的同类热像仪可以从60 mm的距离提供清晰的图像，并能实现71μm的光斑尺寸，且无需更换镜头。
微距模式通过在校准过程中调整探测器的位置来发挥作用，从而提供探测器和镜头之间额外的工作距离。通过升级固件版本启用微距模式后，红外热像仪的图形用户界面（gui）的“图像模式”菜单新增“微距”选项。然而，由于红外热图像的焦距和清晰度依赖于探测器位置的调整，msx图像的可见光轮廓将会出现偏移。受此影响，使用微距模式的红外热像仪仅能存储红外图像。
flir的微距模式是一项创新功能，能够帮助研发、质量保证以及其他专业人员实现pcba及其他电子产品部件测试的灵活性，而无需也无必要购置额外镜头。标准24˚镜头可以用于检测更大范围或者整个pcba。一旦发现热点或者更小范围的待测区域，启用微距模式可以实现更深入的检测及热成像分析，且无需更换镜头。联系flir客服人员了解更多关于微距模式是如何简化电气测试流程的信息。
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