Инженерный инструмент
Тепловизионный калькулятор: дальность DRI, IFOV и поле зрения
Оцените дальность DRI по критерию Джонсона, мгновенное поле зрения, оптическое поле зрения и зону охвата сцены перед выбором тепловизионного модуля камеры.
Конфигурация камеры
Быстрая настройкаРазмеры цели
Размер цели для DRIОбнаружение
910 мВозможно обнаружение присутствия целиРаспознавание
228 мВозможно распознавание класса целиИдентификация
114 мВозможна идентификация деталей целиCompare FOV calculation methods
Compare theoretical full angles from the same detector and nominal focal length.
| Calculation method | Горизонтальное поле зрения | Вертикальное поле зрения | Диагональное поле зрения |
|---|---|---|---|
| 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 lengthПроецируемый размер пикселя (GSD) · near axis
—mm / pixel at the working distanceШирина сцены
84.40mВысота сцены
67.52mДиагональ сцены
108.08mScene coverage uses rectilinear FOV: 2D × tan(FOV / 2). The linear-angle approximation above is for comparison.
Справочный результат. Инженерная оценка — проверяйте итоговую конфигурацию объектива, детектора, атмосферных условий и тракта обработки изображений в реальных условиях.
Справочное руководство
Формулы расчета для тепловизионных камер с пояснениями
Используйте этот калькулятор для сопоставимого сравнения модулей и объективов. Результаты представляют собой геометрические оценки, а не гарантированные эксплуатационные характеристики.
Дальность DRI по критерию Джонсона
R = (Target × Focal) ÷ (Pitch × Pixels)Дальность рассчитывается на основе фокусного расстояния, размеров цели, шага пикселя и требуемого количества пикселей на цель. В данном инструменте используется 1,5 пикселя для обнаружения, 6 для распознавания и 12 для идентификации.
IFOV и поле зрения
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.
Охват сцены
Width = 2D × tan(HFOV ÷ 2)На известном расстоянии ширина и высота сцены рассчитываются на основе горизонтального и вертикального поля зрения с использованием геометрических соотношений треугольника.
Порядок подбора
Как использовать результаты для выбора модуля
- 1Введите разрешение детектора, шаг пикселя и фокусное расстояние объектива из спецификации модуля.
- 2Используйте реалистичные размеры цели и сравнивайте пороговые значения DRI, а не полагайтесь только на дальность обнаружения.
- 3Проверьте охват сцены и GSD на фактическом рабочем расстоянии, затем подтвердите результаты на образце.
Продолжить оценку тепловизионных решений
Вопросы и ответы
Часто задаваемые вопросы о тепловизионном калькуляторе
В чем разница между обнаружением, распознаванием и идентификацией?
Обнаружение указывает на наличие цели. Распознавание оценивает возможность различения ее общего класса. Идентификация требует больше пикселей и направлена на выявление определяющих деталей.
Гарантируются ли дистанции DRI по критерию Джонсона?
Нет. Это геометрические расчетные оценки. Атмосфера, контраст цели, оптика, чувствительность детектора, стабилизация, масштаб отображения и обработка изображений могут существенно изменить практическую дальность.
Что означает IFOV для тепловизионной камеры?
Мгновенное поле зрения — это угол, охватываемый одним пикселем детектора. Меньшее значение IFOV обычно означает более высокую пространственную детализацию на том же расстоянии.
Следует ли выбирать большее фокусное расстояние для увеличения дальности?
Большее фокусное расстояние может улучшить дискретизацию цели и дальность DRI, но сужает поле зрения. Правильный объектив обеспечивает баланс между дальностью, зоной охвата, массогабаритами полезной нагрузки и требованиями к трекингу.
Сравнение объективов с помощью тепловизионного калькулятора
Используйте этот калькулятор тепловизионных параметров для сравнения охвата сцены и детализации цели перед выбором модуля. При сравнении фокусных расстояний оставляйте параметры детектора и цели неизменными, чтобы наглядно оценить влияние объектива.
Например, детектор 640 × 512 с размером пикселя 12 µm и объективом 9.1 mm обеспечивает расчетное поле зрения 45.76° × 37.31°. На дистанции 100 m область обзора составляет приблизительно 84.40 × 67.52 m, а размер проекции пикселя — 131.87 mm. Замена только объектива на 19 mm сужает охват примерно до 40.42 × 32.34 m и уменьшает проекцию пикселя до 63.16 mm. Более длиннофокусный объектив проецирует больше пикселей на ту же цель, но охватывает меньшую площадь.
Чтобы воспроизвести результаты для заданной дистанции, введите 100 m как в поле рабочей дистанции IFOV & FOV, так и в отдельное поле дистанции охвата сцены. Эти две настройки независимы.
Размеры цели также влияют на расчетную дальность. В приведенной выше конфигурации с объективом 9.1 mm выбор высоты 1.8 m дает приблизительную дальность обнаружения 910 m, а выбор ширины 0.5 m — около 253 m. Выберите размер, соответствующий видимой цели в вашей задаче, и используйте его для всех сравниваемых вариантов.
Эти геометрические расчеты требуют проверки с учетом реальной оптики, контраста цели и условий окружающей среды. Заявленное поле зрения изделия может отличаться. Размер проекции пикселя не определяет точность измерения температуры или эффективность ИИ-трекинга.
Теоретические сведения об оптике: Edmund Optics: объяснение фокусного расстояния и поля зрения.
Нужна помощь в подборе модуля и объектива?
Сообщите параметры вашей цели, рабочую дистанцию и требования к интерфейсу для подбора оптимальной конфигурации.
