决定热像仪的探测距离的最重要的因素就是镜头焦距。镜头焦距直接决定了目标所成的像的大小,也就是在焦平面上占几个像素。通常这是用空间分辨率 (IFOV)来表示,它表示每个像素在物空间所张开的角度,也就是系统所能分辨的最小角度,一般由像元尺寸(d)与焦距(f)的比值得出,即IFOV=d/f。
每个目标在焦平面所成的像占几个像素,可由目标尺寸、目标与热像仪的距离、空间分辨率(IFOV)计算得出。目标尺寸(D)和目标与热像仪的距离(L)的比值为目标的张角,再与IFOV相除得到像占用像素点的数量,即n=(D/L)/IFOV=(Df)/(Ld)。从中可以看到,焦距越大,目标像所占用的像素点越多,其探测距离更远。但另一方面,焦距越大,视场角越小,同时成本也更高。
热成像监控距离表格(像元中心距为 17um)
镜头焦距/mm | 25 | 50 | 75 | 100 |
空间分辨率/mrad | 0.68 | 0.34 | 0.23 | 0.17 |
探测距离(车辆)/m | 2255 | 4510 | 6765 | 9020 |
探测距离(人)/m | 735 | 1471 | 2206 | 2941 |
识别距离(车辆)m | 564 | 1127 | 1691 | 2255 |
识别距离(人)/m | 184 | 368 | 551 | 735 |
辨认距离(车辆)/m | 282 | 564 | 846 | 1127 |
辨认距离(人)/m | 91 | 184 | 276 | 368 |