Справочник
Как считается дальность обнаружения тепловизора
Критерий Джонсона, три порога и формула, которую можно проверить на калькуляторе за минуту.
Три порога
Критерий Джонсона сводит задачу к тому, сколько пар линий укладывается на характерный размер объекта. Одна пара линий — два пикселя. Обнаружение — 1,0 цикла, то есть 2 пикселя на объект; распознавание — 4,0 цикла, 8 пикселей; идентификация — 6,4 цикла, 12,8 пикселя.
Оговорка, которую в рекламе опускают: каждый порог соответствует вероятности пятьдесят процентов для подготовленного оператора при хорошем тепловом контрасте. Не «увижу», а «увижу в половине случаев».
Характерный размер — не рост и не длина, а геометрическое среднее: D = √(Ш × В). Для человека 1,8 × 0,5 м это 0,95 м, а не 1,8 м. Подмена этих двух чисел — частый способ удвоить дальность в рекламе.
Формула и проверка
R = D × f / (p × N), где N равно 2 для обнаружения, 8 для распознавания и 12,8 для идентификации, а f и p взяты в одинаковых единицах.
Проверка: человек, шаг 12 мкм, объектив 25 мм, распознавание. R = 0,95 × 25 / (0,012 × 8) = 247 м. Обратная задача решается так же: чтобы распознавать человека на 400 м при шаге 12 мкм, нужно f = 400 × 0,012 × 8 / 0,95 ≈ 40 мм.
Это геометрический потолок. Реальная дальность ниже: её съедают атмосфера, слабый тепловой контраст, смаз от вибрации и наклонная дальность вместо горизонтальной.
| Объектив, 12 мкм | Человек: обнаружение | Человек: распознавание | Машина: обнаружение | Машина: распознавание |
|---|---|---|---|---|
| 13 мм | 515 м | 129 м | 1246 м | 311 м |
| 25 мм | 990 м | 247 м | 2396 м | 599 м |
| 35 мм | 1385 м | 346 м | 3354 м | 839 м |
| 50 мм | 1979 м | 495 м | 4792 м | 1198 м |
Что спросить у поставщика, когда видите цифру дальности
Какой объект и какой характерный размер взяты: подмена роста человека 1,8 м его характерным размером 0,95 м удваивает дальность на бумаге. Какой порог использован — обнаружение, распознавание или идентификация: разница между ними от 4 до 6,4 раза (2, 8 и 12,8 пикселя на объект).
Для какого шага пикселя и фокусного расстояния посчитано, и в каких единицах: формула работает, только если f и p выражены одинаково. Горизонтальная ли это дальность или наклонная: с высоты полёта наклонная до объекта длиннее той, что на земле.
При каких условиях: атмосфера, тепловой контраст, вероятность. Цифра «до 5 км» без этих условий не сравнивается ни с чем — ни с другой цифрой, ни с расчётом по формуле выше.
Инфракрасная оптика в каталоге
Позиции каталога, к которым относится всё сказанное выше.
Объективы инфракрасные CNGEIR 70–150 мм F1,0, моторизованная фокусировка, 8–12 мкм
Объективы инфракрасные CNGEIR 40–121 мм F1,2, атермализованные, 8–12 мкм
Объективы инфракрасные CNGEIR MWIR 25–200 мм F2,0, ручная фокусировка, 3,7–4,8 мкм
Объективы инфракрасные CNGEIR 19–45 мм F1,1, атермализованные, 8–12 мкм
ИК-зум-объектив LWIR Rising Optics RSZIR13-45-640-12, 13–45 мм, F0,82–1,05
Разделы каталога по теме
Рядом по теме
- 12 мкм против 17 мкм: что меняется на практикеДва шага пикселя, одинаковое разрешение — и разная оптика, масса и дальность.
- NETD 25 мК против 50 мК: когда разница оправданаЧувствительность отвечает прежде всего за то, различите ли вы слабый контраст, а дальность держат другие параметры.
- Калибровка затвором в тепловизоре: зачем он щёлкаетЩелчок раз в минуту — не дефект. Это единственный способ болометра помнить, где у него ноль.







