紅外成像觀測距離的計算方式x

紅外成像效果的基本計算方式1、 紅外成像效果的影響因素被觀測物體的紅外輻射強度鏡頭的探測靈敏度（由探測器和讀出電路決定）鏡頭的焦距鏡頭的光圈數(shù)2、 探測距離的計算方式紅外探測的是物體的自身輻射，理論上可探測距離是無窮遠的。而實際上一套紅外成像系統(tǒng)受如上所述的因素的影響， 對固定目標(biāo)的探測距離是有限的且可以計算的。其中探測可分為兩塊：可探測和可顯示。、可探測可探測指的是熱成像系統(tǒng)能把目標(biāo)輻射從背景輻射中區(qū)分出來，反應(yīng)指標(biāo)就是NETD和MRTD，主要由探測器靈敏度（含配套讀出電路）和鏡頭光學(xué)系統(tǒng)（同焦距情況下光圈參數(shù)影響較大）決定。NETD噪聲等效溫差noiseequationtemperaturedifference用熱像儀觀察一個低空間頻率的圓形或方形靶標(biāo)， 當(dāng)其視頻信號信噪比 （s/N）為1時，目標(biāo)與背景之間的等效溫差，亦簡稱NETD。NETD是評價熱像儀探測目標(biāo)靈敏程序和噪聲大小的一個客觀參數(shù)。MRTD最小可分辨溫差minimumresolvabletemperaturedifference它既反映紅外熱像儀的溫度靈敏度，又反映了其空間分辨率，但受觀察者主觀因素影響較大。、可顯示可顯示指的是目標(biāo)可以從熱像儀的輸出視頻上顯示出來，這個指標(biāo)主要由鏡頭焦距決定。關(guān)于可顯示，現(xiàn)在比較認同的是統(tǒng)一到 目標(biāo)成像占探測器的像元數(shù) 指標(biāo)上來，然后根據(jù)目標(biāo)所占像元素的多少區(qū)分成 探測距離、識別距離、鑒別距離 這樣的指標(biāo)稱謂，且不同的廠家或者研究所對如上的指標(biāo)稱謂的定義可能各異。我公司手冊上給出的測試距離定義探測距離：目標(biāo)在光軸截面上的短邊成像占 1個像素識別距離：目標(biāo)在光軸截面上的短邊成像占 4個像素鑒別距離：目標(biāo)在光軸截面上的短邊成像占 8個像素注：此處計算的成像像素和我們視頻顯示的像素不是一個概念，視頻顯示的圖像加入了差值處理。在熱像儀產(chǎn)品的銷售過程中，需要通過已知的鏡頭焦距換算成對固定大小目標(biāo)的計算距離，或者由探測效果和目標(biāo)大小反推所需鏡頭焦距。如果假設(shè)鏡頭焦距 「，目標(biāo)的截面投影高度值 H、寬度值Y，觀察距離L,成像占的像元數(shù)N，對于17um像元間距的探測器則有以下簡單計算公式：垂直向像元數(shù)

H*FN L*17um水平向像元數(shù)Y*F

N L*17um像元數(shù)為整數(shù)，計算值為小數(shù)時四舍5入，計算可探測距離時必須大于等于1。以上參數(shù)可表示為如下三角關(guān)系：wii房相wii房相Is

」、v、vm、視場角視場角分為水平視場角， 垂直視場角兩個。兩者計算方法一致， 都是通過理論鏡片投影方式計算。成像簡化圖如下圖所示

Iens i ——A：視場角A：半視場角角A2aLens:虛擬鏡片F(xiàn):焦距Imagingsurface:當(dāng)計算全視場角時，此為探測器成像面的長邊和短邊尺寸以640X48017um規(guī)格探測器計算如下H=640X17umImaging# V=480X17umsuriace通過三角函數(shù)關(guān)系計算計算水平視場角，即計算水平視場角，即H邊成像最大視場角時:Tana 2*FA2ArcTan

計算垂直視場角，即 V邊成像最大視場角時：VTana 2*FVA2ArcTan2*F計算實例例如計算150mm鏡頭配640X48017um紅外探測器的成像系統(tǒng)視場角時:水平視場角計算Ah2ArcTan640171034.22*150垂直視場角計算av2ArcTan480171033」2*1503、計算實例實例1假設(shè)目標(biāo)人高米，肩距米，用像元間距17um的探測器，焦距40mm鏡頭從遠處正對觀察，計算其可探測距離。計算方法可探測指目標(biāo)的光軸截面短邊成像占 1個像素，人體目標(biāo)肩寬是短邊，用肩寬數(shù)據(jù)計Y*F由公式N

由公式0.45*40*1031 L*17*106由以上方程反算出L1058米實例2假設(shè)目標(biāo)車高2米，長4假設(shè)目標(biāo)車高2米，長4米如識別距離需達到800如識別距離需達到800米出，計算所需的最短鏡頭焦距。計算方法可探測指目標(biāo)的光軸截面短邊成像占4可探測指目標(biāo)的光軸截面短邊成像占4個像素，車高是短邊，用車高數(shù)據(jù)計算由公式L*17um2*