Khi khách hàng quyết định mua một máy ảnh hồng ngoại, tầm nhìn của nó là một câu hỏi rất quan trọng và rất khó giải thích.
Để hiểu cách tính toán khoảng cách này, trước tiên chúng ta cần biết các tiêu chí Johnson.
Các tiêu chí Johnson là tiêu chuẩn được sử dụng cho DRI (Detection, Recognition, and Identification).Nó được tính toán dựa trên số lượng pixel cần thiết để đánh giá chính xác đối tượng của bạn.
Khám phá
Khám phá được định nghĩa là: nếu một mục tiêu được tìm thấy trong trường nhìn, hình ảnh của mục tiêu phải chiếm hơn 1,5 pixel theo hướng kích thước quan trọng
Nhận dạng
Nhận dạng được định nghĩa là: mục tiêu có thể được phân loại để xác định mục tiêu là xe hơi, xe tải hoặc người,có nghĩa là hình ảnh của mục tiêu phải chiếm nhiều hơn 6 pixel theo hướng kích thước quan trọng
Nhận dạng
Định nghĩa của nhận dạng là mô hình và các đặc điểm khác của mục tiêu có thể được phân biệt.hình ảnh của mục tiêu phải chiếm nhiều hơn 12 pixel theo hướng kích thước quan trọng
Dữ liệu ở trên được thu được với điều kiện rằng xác suất là 50%, nghĩa là mục tiêu chỉ có thể được tìm thấy, và độ tương phản giữa mục tiêu và nền là 1.Từ tiêu chí Johnson ở trên, có thể thấy rằng độ xa mà máy chụp nhiệt hồng ngoại có thể nhìn thấy được xác định bởi kích thước mục tiêu, độ dài tiêu cự của ống kính, hiệu suất máy dò và các yếu tố khác.
Các yếu tố xác định phạm vi DRI
1. Độ dài tiêu cự của ống kính
Yếu tố quan trọng nhất xác định khoảng cách phát hiện của máy ảnh hồng ngoại là độ dài tiêu cự của ống kính. Nó trực tiếp xác định kích thước hình ảnh được hình thành bởi mục tiêu, tức làsố lượng pixel trên mặt phẳng tiêu cựĐiều này thường được thể hiện theo độ phân giải không gian. Nó đại diện cho góc của mỗi pixel mở trong không gian của đối tượng, tức là góc tối thiểu mà hệ thống có thể giải quyết.Nó thường bắt nguồn từ tỷ lệ kích thước pixel (d) đến độ dài tiêu cự (f), tức là IFOV=d/f
Hình ảnh của mỗi mục tiêu trong mặt phẳng tiêu cự chiếm nhiều pixel, có thể được tính từ kích thước mục tiêu, khoảng cách giữa mục tiêu và máy ảnh nhiệt,và độ phân giải không gian (IFOV). Tỷ lệ của kích thước mục tiêu (D) và khoảng cách (L) giữa mục tiêu và máy ảnh nhiệt là góc mục tiêu, và sau đó chia cho IFOV để có được số lượng pixel được chiếm bởi hình ảnh,Đó là, n=(D/L) /IFOV=(DF)/(LD). Có thể thấy rằng độ dài tiêu cự càng lớn, hình ảnh mục tiêu chiếm nhiều pixel hơn. Theo tiêu chí của Johnson, khoảng cách phát hiện của nó dài hơn.Mặt khác, độ dài tiêu cự của ống kính càng lớn, góc nhìn càng nhỏ và chi phí càng cao.
Ví dụ: nếu kích thước pixel của mặt phẳng tiêu cự của máy ảnh nhiệt là 38um và được trang bị ống kính tiêu cự 100mm, độ phân giải không gian IFOV là 0,38mrad..2m trong 1km, và góc mở của mục tiêu là 2,3mrad. hình ảnh của mục tiêu chiếm 2,3/0,38 = 6 pixel. Theo tiêu chí của Johnson, mức độ nhận dạng đạt được
2. Hiệu suất máy dò hồng ngoại
Độ dài tiêu cự của ống kính xác định khoảng cách phát hiện của máy ảnh hình ảnh nhiệt theo lý thuyết.Một yếu tố khác đóng một vai trò quan trọng trong các ứng dụng thực tế là hiệu suất của máy dò hình ảnh nhiệtĐộ dài tiêu cự của ống kính chỉ xác định kích thước hình ảnh và số lượng pixel chiếm đóng, trong khi hiệu suất cảm biến hình ảnh nhiệt xác định chất lượng hình ảnh,chẳng hạn như mức độ mờ và tỷ lệ tín hiệu-tầm ồn.
3Môi trường khí quyển
Mặc dù sự thâm nhập của bức xạ nhiệt vào bầu khí quyển mạnh hơn ánh sáng nhìn thấy,sự hấp thụ và phân tán của khí quyển vẫn có một tác động nhất định đến chất lượng hình ảnh của máy ảnh nhiệtĐặc biệt trong một số môi trường thời tiết khắc nghiệt như sương mù dày và mưa lớn, khoảng cách phát hiện của máy ảnh nhiệt hồng ngoại sẽ bị ảnh hưởng.