視場(chǎng)角是指紅外熱成像設(shè)備光學(xué)系統(tǒng)能觀察到的物體空間的二維視場(chǎng)角。以水平視場(chǎng)角為例,假設(shè)紅外探測(cè)器面陣規(guī)格為AxB,像元尺寸為d,鏡頭焦距為f,則可以算出水平視場(chǎng)角為acrtan(AxB/2f)。在紅外探測(cè)器的面陣規(guī)格和像元尺寸確定后,視場(chǎng)角隨著光學(xué)器件的焦距變化,變化規(guī)則就是:焦距越長,視場(chǎng)角越小,焦距越小,視場(chǎng)角越大。
空間分辨率也就是紅外探測(cè)器的清晰度,它是熱像儀對(duì)目標(biāo)空間形狀的分辨能力,通常以mrad(毫弧度)的大小表示。空間分辨率iFOV=像元尺寸d/焦距f。
對(duì)于已經(jīng)確定的探測(cè)器距離,空間分辨率越小,能看到的目標(biāo)約小,細(xì)節(jié)越豐富。對(duì)于確定的目標(biāo),空間分辨率越小,作用距離越遠(yuǎn)。
作用距離指的是紅外機(jī)芯設(shè)備的探測(cè)距離、識(shí)別距離和認(rèn)清距離。
D(Detection)探測(cè):在視場(chǎng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo);
R(Recognition)識(shí)別:可以將目標(biāo)物分類,例如車、人、動(dòng)物等;
I(Identification)確認(rèn)/辨別/認(rèn)清:可區(qū)分出目標(biāo)物細(xì)節(jié)特征。
根據(jù)約翰遜準(zhǔn)則,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別、確認(rèn)的概率為50%時(shí),目標(biāo)的最低等效線對(duì)數(shù)1:3:6(或1:4:8),對(duì)應(yīng)目標(biāo)的最低像素個(gè)數(shù)分別為2:6:12(或2:8:16)。
假設(shè)目標(biāo)直徑為H,焦距為f,像元尺寸為d,選定的觀察等級(jí)對(duì)應(yīng)線對(duì)數(shù)為n,則作用距離L=Hxf/(2nxd)。
總結(jié):根據(jù)所觀測(cè)的目標(biāo)物體大小遠(yuǎn)近和需要觀測(cè)的范圍和細(xì)節(jié)等級(jí),去選取不同焦距的鏡頭,從而獲取不同的空間分辨率、視場(chǎng)角和作用距離。
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