Quand un client décide d'acheter une caméra infrarouge, à quelle distance elle peut voir est très un important et très dur pour expliquer la question.
Afin de comprendre comment calculer cette distance, nous devons connaître les critères de Johnson d'abord.
Johnson Criteria est la norme qui est employée pour DRI (détection, reconnaissance, et identification). On le calcule basé sur combien de pixels sont nécessaires afin de faire une évaluation précise de votre objet.
Détection
La détection est définie comme : si une cible est trouvée dans le champ visuel, l'image de la cible doit expliquer plus de 1,5 pixels dans la direction critique de dimension
Reconnaissance
La reconnaissance est définie comme : la cible peut être classifiée pour identifier si la cible est une voiture, un camion ou une personne, ainsi il signifie que l'image de la cible doit occuper plus de 6 pixels dans la direction critique de dimension
Identification
La définition de la reconnaissance est que le modèle et d'autres caractéristiques de la cible peuvent être distingués. Par exemple, pour distinguer l'ennemi et nous, l'image de la cible doit occuper plus de 12 pixels dans la direction critique de dimension
Les données ci-dessus sont obtenues dans la condition que la probabilité est 50%, c.-à-d., la cible peut être juste trouvée, et le contraste entre la cible et le fond est 1. Du critère de Johnson ci-dessus, il peut voir qu'à quelle distance un imageur thermique infrarouge peut voir est déterminé par la taille de cible, la longueur focale de lentille, la représentation de détecteur et d'autres facteurs.
Facteurs qui déterminent la gamme de DRI
1. Longueur focale de lentille
Le facteur le plus important qui détermine la distance de détection d'une caméra infrarouge est la longueur focale de lentille. Il détermine directement la taille de l'image constituée par la cible, c.-à-d., le nombre de pixels sur le plan focal. Ceci est habituellement exprimé en termes de résolution spatiale. Il représente l'angle de chaque ouverture de pixel en l'espace de l'objet, c.-à-d., l'angle minimum que le système peut résoudre. Il est généralement dérivé du rapport de la taille de pixel (d) à la longueur focale (f), c.-à-d., IFOV=d/f
L'image de chaque cible dans le plan focal occupe plusieurs pixels, qui peuvent être calculés à partir de la taille de cible, la distance entre la cible et l'imageur thermique, et la résolution spatiale (champ de visée instantané). Rapport de cible taille (d) et distance (l) entre cible et thermique imageur est l'objectif angle, et puis divisé par champ de visée instantané pour obtenir nombre de pixel occupé par image, c.-à-d., n= (D/L)/IFOV=) (de DF/(LD). Il peut voir que plus la longueur focale est grande, plus les pixels que l'image de cible occupe. Selon le critère de Johnson, sa distance de détection est plus longue. D'autre part, la longueur focale plus grande que la lentille a, plus l'angle de vue est petit, et plus le coût sera haut.
Par exemple, si la taille de pixel du plan focal de la caméra thermique est 38um et équipé d'une lentille de longueur focale de 100mm, le champ de visée instantané de résolution spatiale est 0.38mrad. Observez la cible avec la taille de 3.2m dans 1km, et l'à angle ouvert de la cible est 2.3mrad. L'image de la cible occupe les pixels 2.3/0.38=6. Selon le critère de Johnson, le niveau de reconnaissance est atteint
2. Représentation infrarouge de détecteur
La longueur focale de lentille détermine la distance de détection de la caméra de formation d'images thermiques théoriquement. Un autre facteur qui joue un rôle important dans des applications pratiques est l'interprétation de détecteur de formation d'images thermiques. La longueur focale de lentille détermine seulement la taille d'image et le nombre de pixels occupés, alors que l'interprétation de capteur de formation d'images thermiques détermine la qualité d'image, telle que le degré de flou et le rapport signal/bruit.
3. Environnement atmosphérique
Bien que la pénétration du rayonnement thermique à l'atmosphère soit plus forte que celle de la lumière visible, l'absorption et la dispersion de l'atmosphère ont toujours un certain impact sur la qualité d'image de l'imageur thermique. Particulièrement dans certains environnements durs de temps comme le brouillard lourd et la forte pluie, la distance de détection de l'imageur thermique infrarouge sera affectée.
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