热像仪选择：制冷还是非制冷？
首先，毫无疑问，带有制冷组件的制冷型热像仪比非制冷热像仪具备一些优势，但是它们的成本也更高。目前，主流的制冷热像仪都将探测器和制冷组件集成在一起，用于高效的为传感器降温。因为传感器本身的温度会极大的影响热量感应噪声，降低传感器温度对于场景的成像信号水平非常重要。
热像仪的制冷组件是一个机械运动部件，随着热像仪的使用时间增长，其运动部件会产生磨损，从而使得其中密封的氦气（He）出现泄漏。正常情况下，制冷型热像仪在工作时数超过10000小时后，就要对制冷机构进行维护和保养。
看起来，制冷型热像仪的使用和维护相对复杂。如何确定是选择制冷型还是非制冷型热像仪呢？主要取决于实际的应用。
如果希望观测到细小的温差，更好的图像质量，对高速有需求的应用，极低的温度，或者需要将电磁频谱的特定部分用热分布表达等，毫无疑问需要选择制冷型热像仪。
高速
右图所示的红外图像比较了以每小时 20 英里的速度旋转的轮胎的捕获结果。 左边的一张是用制冷热像仪拍摄的，视觉上看起来仿佛是静止的没有旋转的轮胎，其实这是由于冷却相机的捕捉速度非常快（帧频很高）导致轮胎“停止运动”的结果。 而非制冷热像仪捕获速率太慢（帧频低），无法捕获旋转的轮胎的“瞬间图像”。
空间分辨率
右侧的红外热图像比较了制冷和非制冷热像仪可以拍摄的最佳特写放大倍率。 左侧的图像是使用 4 倍特写镜头和 13μm 间距的制冷热像仪拍摄的，因此光斑尺寸为 3.5μm。 右侧的图像是使用 1 倍特写镜头和 25μm 间距非制冷热像仪拍摄的，因此光斑尺寸为 25μm。 由于可以感应较短的红外波长，制冷热像仪通常比非制冷热像仪具有更大的放大能力。故而，制冷热像仪具有更高的空间分辨率，因此可以使用具有更多光学元件或更厚元件的镜头而不会降低信噪比，从而获得更好的放大性能。
灵敏度
通常情况下，人们很难完全理解制冷热像仪灵敏度的提高所带来的价值。使用 20mK 灵敏度的制冷热像仪和 50mK 灵敏度的非制冷式热像仪做一个比较。将手放在墙上几秒钟以创建热手印。上面两个图像显示了手被移开后的手印。下面两个图像显示了两分钟后热敏手印的痕迹。制冷热像仪仍然可以看到手印的大部分热特征，而非制冷热像仪仅显示部分残留的手印。与非制冷热像仪相比，制冷热像仪显然可以检测到更小的温差和更长的持续时间。这意味着制冷热像仪将提供更好的目标细节，并帮助用户检测微弱的热异常。
光谱过滤
制冷热像仪的另一大优势是能够轻松执行光谱过滤，以发现细节并进行测量，而非制冷热像仪则无法实现这些测量。 在此个示例中，需要使用光谱过滤器，放置在镜头后面的过滤器支架中或内置于杜瓦瓶检测器组件中，以便通过火焰成像。 最终用户想要测量和表征煤颗粒在火焰中的燃烧。 使用“透视火焰”光谱红外滤光片，我们将制冷热像仪过滤到一个光谱波段，在该波段中火焰是可透射的，因此能够对煤颗粒燃烧进行成像。 右侧上图中没有火焰过滤器，我们看到的只是火焰本身。 右侧下图则带有火焰过滤器，用户可以清楚地看到煤颗粒的燃烧。
另外一个例子是设计一氧化二氮过滤器，过滤一氧化二氮吸收红外能量的地方，可以用制冷热像仪“看到”。 此应用是设计更好的一氧化二氮掩膜和清除系统； 右面左侧途中是对旧模具设计进行成像，右侧图是对新模具设计进行成像。 可以清楚的看到，旧设计的面罩设计会将大量亚硝酸气体泄漏到房间中，而新的面罩设计泄漏最小，似乎是更好的解决方案。该应用是气体泄漏检测的一种，而大部分气体泄漏检测热像仪也都是制冷型热像仪。
参考：