紅外成像觀測(cè)距離的計(jì)算方式x

紅外成像效果的基本計(jì)算方式1、 紅外成像效果的影響因素被觀測(cè)物體的紅外輻射強(qiáng)度鏡頭的探測(cè)靈敏度（由探測(cè)器和讀出電路決定）鏡頭的焦距鏡頭的光圈數(shù)2、 探測(cè)距離的計(jì)算方式紅外探測(cè)的是物體的自身輻射，理論上可探測(cè)距離是無(wú)窮遠(yuǎn)的。而實(shí)際上一套紅外成像系統(tǒng)受如上所述的因素的影響， 對(duì)固定目標(biāo)的探測(cè)距離是有限的且可以計(jì)算的。其中探測(cè)可分為兩塊：可探測(cè)和可顯示。、可探測(cè)可探測(cè)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(lái)，反應(yīng)指標(biāo)就是NETD和MRTD，主要由探測(cè)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(gè)低空間頻率的圓形或方形靶標(biāo)， 當(dāng)其視頻信號(hào)信噪比 （s/N）為1時(shí)，目標(biāo)與背景之間的等效溫差，亦簡(jiǎn)稱NETD。NETD是評(píng)價(jià)熱像儀探測(cè)目標(biāo)靈敏程序和噪聲大小的一個(gè)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(lái)，這個(gè)指標(biāo)主要由鏡頭焦距決定。關(guān)于可顯示，現(xiàn)在比較認(rèn)同的是統(tǒng)一到 目標(biāo)成像占探測(cè)器的像元數(shù) 指標(biāo)上來(lái)，然后根據(jù)目標(biāo)所占像元素的多少區(qū)分成 探測(cè)距離、識(shí)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(duì)如上的指標(biāo)稱謂的定義可能各異。我公司手冊(cè)上給出的測(cè)試距離定義探測(cè)距離：目標(biāo)在光軸截面上的短邊成像占 1個(gè)像素識(shí)別距離：目標(biāo)在光軸截面上的短邊成像占 4個(gè)像素鑒別距離：目標(biāo)在光軸截面上的短邊成像占 8個(gè)像素注：此處計(jì)算的成像像素和我們視頻顯示的像素不是一個(gè)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(guò)程中，需要通過(guò)已知的鏡頭焦距換算成對(duì)固定大小目標(biāo)的計(jì)算距離，或者由探測(cè)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(duì)于17um像元間距的探測(cè)器則有以下簡(jiǎn)單計(jì)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(jì)算值為小數(shù)時(shí)四舍5入，計(jì)算可探測(cè)距離時(shí)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(chǎng)角視場(chǎng)角分為水平視場(chǎng)角， 垂直視場(chǎng)角兩個(gè)。兩者計(jì)算方法一致， 都是通過(guò)理論鏡片投影方式計(jì)算。成像簡(jiǎn)化圖如下圖所示

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

計(jì)算垂直視場(chǎng)角，即 V邊成像最大視場(chǎng)角時(shí)：VTana 2*FVA2ArcTan2*F計(jì)算實(shí)例例如計(jì)算150mm鏡頭配640X48017um紅外探測(cè)器的成像系統(tǒng)視場(chǎng)角時(shí):水平視場(chǎng)角計(jì)算Ah2ArcTan640171034.22*150垂直視場(chǎng)角計(jì)算av2ArcTan480171033」2*1503、計(jì)算實(shí)例實(shí)例1假設(shè)目標(biāo)人高米，肩距米，用像元間距17um的探測(cè)器，焦距40mm鏡頭從遠(yuǎn)處正對(duì)觀察，計(jì)算其可探測(cè)距離。計(jì)算方法可探測(cè)指目標(biāo)的光軸截面短邊成像占 1個(gè)像素，人體目標(biāo)肩寬是短邊，用肩寬數(shù)據(jù)計(jì)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(shí)例2假設(shè)目標(biāo)車高2米，長(zhǎng)4假設(shè)目標(biāo)車高2米，長(zhǎng)4米如識(shí)別距離需達(dá)到800如識(shí)別距離需達(dá)到800米出，計(jì)算所需的最短鏡頭焦距。計(jì)算方法可探測(cè)指目標(biāo)的光軸截面短邊成像占4可探測(cè)指目標(biāo)的光軸截面短邊成像占4個(gè)像素，車高是短邊，用車高數(shù)據(jù)計(jì)算由公式L*17um2*