Warum ist der Pixelabstand ein Schlüsselfaktor für MWIR-Auflösung, Rauschen und Zielerkennung?

Der Pixelabstand definiert direkt, wie ein MWIR-Detektor Energie sammelt und Details auflöst, was ihn zu einem der kritischsten Parameter in der Wärmebildgebung macht. Ein größeres Pixel kann mehr Infrarotstrahlung erfassen, wodurch ein stärkeres Signal bereitgestellt und das Rauschen reduziert wird, was für eine stabile Bildgebung in kontrastarmen oder strahlungsarmen Szenen unerlässlich ist. Im Gegensatz dazu sammeln kleinere Pixel weniger Energie pro Pixel, was das System empfindlicher gegenüber Rauschen macht und ein präziseres Sensordesign erfordert, um die Signalqualität aufrechtzuerhalten.

Der Pixelabstand bestimmt auch die räumliche Auflösung. Bei gleicher Sensorgröße ermöglichen kleinere Pixel mehr Abtastpunkte im Bild, was feinere Details ermöglicht und die Zielerkennung über große Entfernungen verbessert. Diese Beziehung ist besonders wichtig bei Anwendungen, bei denen die Identifizierung kleiner oder entfernter Ziele von jedem inkrementellen Pixel abhängt.

Die Optik ist gleichermaßen betroffen. Um den kleineren Pixelabstand vollständig aufzulösen, müssen MWIR-Objektive eine höhere MTF-Leistung, eine präzise Ausrichtung und einen stabilen Fokus über Temperaturänderungen hinweg bieten. Wenn die Optik nicht mit der Pixelgröße mithalten kann, geht der theoretische Auflösungsvorteil verloren.

Im realen Einsatz beeinflusst der Pixelabstand drei Hauptergebnisse: wie sauber das Bild erscheint (Rauschen), wie viele Details aufgelöst werden können (Auflösung) und wie zuverlässig ein System ein Ziel aus der Entfernung erkennen und klassifizieren kann. Aus diesem Grund bleibt der Pixelabstand ein vorrangiges Kriterium bei der Bewertung eines MWIR-Kamerakerns.