Strumento ingegneristico
Calcolatore per imaging termico: portata DRI, IFOV e campo visivo
Stima la portata DRI di Johnson, il campo visivo istantaneo, il campo visivo ottico e la copertura della scena prima di scegliere un modulo termocamera.
Configurazione della telecamera
Configurazione rapidaDimensioni del bersaglio
Dimensione utilizzata per DRIRilevamento
910 mLa presenza del bersaglio può essere rilevataRiconoscimento
228 mLa classe del bersaglio può essere riconosciutaIdentificazione
114 mI dettagli del bersaglio possono essere identificatiCompare FOV calculation methods
Compare theoretical full angles from the same detector and nominal focal length.
| Calculation method | FOV orizzontale | FOV verticale | FOV diagonale |
|---|---|---|---|
| Rectilinear geometry2 × atan(d / 2f) × 180 / π | — | — | — |
| Small-angle approximation(d / f) × 180 / π | — | — | — |
| DifferenceLinear minus rectilinear | —— | —— | —— |
The linear estimate is larger and approaches the rectilinear result at small angles. Neither result is a measured lens specification. Here, d is the active sensor width, height or diagonal in mm; f is focal length in mm. Both formulas are converted to degrees.
Wide field: the small-angle approximation differs substantially. Use rectilinear geometry for initial scene planning and confirm the actual lens specification.
Why do the two methods differ? Read the 640 × 512 / 15 mm exampleIFOV · near axis
—mrad / pixel · pitch / focal lengthDimensione del pixel proiettata (GSD) · near axis
—mm / pixel at the working distanceLarghezza della scena
84.40mAltezza della scena
67.52mDiagonale della scena
108.08mScene coverage uses rectilinear FOV: 2D × tan(FOV / 2). The linear-angle approximation above is for comparison.
Risultato di riferimento. Stima ingegneristica — validare l'ottica finale, il sensore, l'atmosfera e la catena di elaborazione dell'immagine in condizioni reali.
Guida di riferimento
Spiegazione delle formule per termocamere
Utilizzare questo calcolatore per confrontare moduli e ottiche in modo coerente. I risultati sono stime geometriche, non prestazioni operative garantite.
Portata DRI di Johnson
R = (Target × Focal) ÷ (Pitch × Pixels)La portata è stimata in base alla lunghezza focale, alle dimensioni del bersaglio, al pixel pitch e ai pixel richiesti sul bersaglio. Questo strumento utilizza 1,5 pixel per il rilevamento, 6 per il riconoscimento e 12 per l'identificazione.
IFOV e campo visivo
Rectilinear: 2 × atan(d / 2f) × 180 / πSmall-angle: (d / f) × 180 / πIFOV is pixel pitch divided by focal length. Compare rectilinear FOV = 2 × atan(d / 2f) with the small-angle estimate FOV ≈ (d / f) × 180 / π. The same sensor and focal length can give different results; neither is a measured lens specification.
Copertura della scena
Width = 2D × tan(HFOV ÷ 2)A una distanza nota, larghezza e altezza della scena vengono calcolate dal campo visivo orizzontale e verticale utilizzando relazioni trigonometriche.
Flusso di selezione
Come utilizzare il risultato per la selezione del modulo
- 1Inserire la risoluzione del rilevatore, il pixel pitch e la lunghezza focale dell'obiettivo riportati nelle specifiche del modulo.
- 2Utilizzare dimensioni realistiche del target e confrontare le soglie DRI, anziché basarsi esclusivamente sulla portata di rilevamento.
- 3Verificare la copertura della scena e il GSD alla distanza di lavoro effettiva, quindi procedere alla convalida con un campione.
Continua la valutazione dell'imaging termico
FAQ
FAQ sul calcolatore per imaging termico
Qual è la differenza tra rilevamento, riconoscimento e identificazione?
Rilevamento indica che è presente un bersaglio. Riconoscimento stima se è possibile distinguere la sua classe generale. Identificazione richiede più pixel e mira a rivelare dettagli identificativi.
Le distanze DRI di Johnson sono garantite?
No. Sono stime di pianificazione geometrica. Atmosfera, contrasto del bersaglio, ottica, sensibilità del sensore, stabilizzazione, scala del display ed elaborazione delle immagini possono modificare sensibilmente la portata utile.
Cosa significa IFOV per una termocamera?
Campo visivo istantaneo è l'angolo rappresentato da un pixel del sensore. Un IFOV inferiore comporta normalmente un campionamento spaziale più fine alla stessa distanza.
Dovrei scegliere una lunghezza focale maggiore per una portata superiore?
Una lunghezza focale maggiore può migliorare campionamento del bersaglio e portata DRI, ma riduce campo visivo. L'ottica corretta bilancia portata, copertura, dimensioni del payload e requisiti di tracciamento.
Confronta gli obiettivi con il calcolatore per imaging termico
Utilizzate questo calcolatore termografico per confrontare la copertura della scena e il dettaglio del bersaglio prima di scegliere un modulo. Mantenete invariate le impostazioni del sensore e del bersaglio durante il confronto delle lunghezze focali, in modo da evidenziare chiaramente l'effetto dell'ottica.
Ad esempio, un sensore 640 × 512 con pixel da 12 µm e un'ottica da 9.1 mm fornisce un campo visivo calcolato di 45.76° × 37.31°. A 100 m, la scena copre circa 84.40 × 67.52 m, con una dimensione proiettata del pixel di 131.87 mm. Sostituendo unicamente l'ottica con una da 19 mm, la copertura si riduce a circa 40.42 × 32.34 m e la dimensione proiettata del pixel scende a 63.16 mm. Un'ottica con focale maggiore distribuisce più pixel sullo stesso bersaglio, coprendo al contempo un'area minore.
Per riprodurre i risultati basati sulla distanza, inserite 100 m sia nel campo relativo alla distanza di lavoro IFOV & FOV, sia nel campo separato per la distanza di copertura della scena. Queste due impostazioni sono indipendenti.
Anche le dimensioni del bersaglio modificano la stima della portata. Con la configurazione da 9.1 mm descritta sopra, selezionando un'altezza di 1.8 m si ottiene una portata di rilevamento approssimativa di 910 m; selezionando una larghezza di 0.5 m si ottengono circa 253 m. Scegliete la dimensione che rappresenta il bersaglio visibile nella vostra applicazione e mantenete tale scelta costante nei vari confronti.
Queste stime geometriche richiedono una convalida con l'ottica effettiva, il contrasto del bersaglio e l'ambiente operativo. Il campo visivo specificato di un prodotto potrebbe differire. La dimensione del pixel proiettato non determina l'accuratezza della misurazione della temperatura né le prestazioni del tracciamento AI.
Approfondimento ottico: Edmund Optics spiega la lunghezza focale e il campo visivo.
Hai bisogno di aiuto per abbinare modulo e obiettivo?
Condividete i requisiti relativi a bersaglio, distanza di lavoro e interfaccia per una verifica della configurazione.
