红外热成像的空间分辨率怎么算?

2021年11月8日 1点热度 0条评论 来源: 快,快去救列宁!

红外热成像的空间分辨率和视场角怎么计算?

空间分辨率是指红外热像仪能够识别的两个相邻目标的最小距离。也可以认为是热像仪探测器的一个像素点边长,通过光学镜头的缩放,在实际空间中代表的一个角弧度,即热探测的空间密度。因为镜头是光学放大的效果,因此空间分辨率的单位是弧度;在红外热像仪的探测器一定的情况下,空间分辨率只与镜头有关。

1,  通常用瞬时热像仪的视场角(IFOV)的大小来表示(毫弧度mrad)。表示热成像仪的最小角分辨单元。即热像仪一个温度点代表实际空间方形区域的边长;

2,决定着红外热成像仪画面的清晰度,是热像仪所能测量的最小尺寸。它与光学像质,光学会聚系统焦距和红外传感器的线性尺寸相关。

视场角定义

视场角:称为总视场角。或扫描视场角,表示热像仪在固定位置时,所能观察到最大空间角度范围。

空间分辨率算法 :

空间分辨率 

=像元间距{Pixel Size (Array Pitch}/镜头焦距(Lens focal length )。因为像元间距一般无法测得,因此实际计算中,以镜头的视场角/探测器在对应方向的分辨率,同时转换为弧度单位来测得:

举例说明:

FLIR T400红外热像仪标配25°(焦距19mm)镜头为例,镜头的视场角为25°×19°,探测器的分辨率为320×240,每弧度≈57.2958°。则空间分辨率的算法是:

 25°÷57.2958°/rad÷320 = 19°÷57.2958°/rad÷240 ≈ 1.36mrad。

即计算红外热成像系统的空间分辨率公式为:

1)像元间距(um)/焦距(mm)=瞬时视场(mrad);

2)视场角(mrad)/像元数(个数)=瞬时视场(mrad)。

视场角角度转换为弧度的公式为:视场角*pi/180度*1000=视场角/17.45(mrad)

红外热像仪的视场角算法

视场角分为水平视场角和垂直视场角.

水平视场角=(像间距/镜头焦距)*水平像素数/17.45=瞬时视场*水平像素数/17.45

垂直视场角=(像间距/镜头焦距)*垂直像素数/17.45=瞬时视场*垂直像素数/17.45

因为像间距普通用户一般难以测得,因此视场角一般作为定焦镜头的一个参数,是实际给出的。热像仪之所以用定焦镜头,是因为温度与辐射量的算法中需要对镜头的红外透过率和距离进行计算和补偿,所以测温型热像仪都是定焦镜头;

比如:FLIR T600热像仪的标准镜头的视场角/最小焦距是:25°×19°/0.4m

非制冷热像仪探测器像间距规格:

目前中国市场上非制冷热像仪探测器像间距主要有:

1、30um;

2、25um;

3、15um

FLIR非制冷型红外热成像仪 的主要规格即是17μm和25μm。

    原文作者:快,快去救列宁!
    原文地址: https://blog.csdn.net/leosynen/article/details/99474905
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系管理员进行删除。