जब कोई ग्राहक एक इन्फ्रारेड कैमरा खरीदने का फैसला करता है, तो वह कितनी दूर तक देख सकता है, यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण और समझाने में बहुत मुश्किल सवाल है।
इस दूरी की गणना कैसे करें, यह समझने के लिए, हमें पहले जॉनसन मानदंड जानने की आवश्यकता है।
जॉनसन मानदंड DRI (पहचान, मान्यता और पहचान) के लिए उपयोग किया जाने वाला मानक है। इसकी गणना इस आधार पर की जाती है कि आपके ऑब्जेक्ट का सटीक मूल्यांकन करने के लिए कितने पिक्सेल आवश्यक हैं।
पहचान
पहचान को इस प्रकार परिभाषित किया गया है: यदि फ़ील्ड ऑफ़ व्यू में एक लक्ष्य पाया जाता है, तो लक्ष्य की छवि को महत्वपूर्ण आयाम दिशा में 1.5 से अधिक पिक्सेल का हिसाब देना चाहिए।
मान्यता
मान्यता को इस प्रकार परिभाषित किया गया है: लक्ष्य को यह पहचानने के लिए वर्गीकृत किया जा सकता है कि लक्ष्य एक कार, ट्रक या व्यक्ति है या नहीं, जिसका अर्थ है कि लक्ष्य की छवि को महत्वपूर्ण आयाम दिशा में 6 से अधिक पिक्सेल पर कब्जा करना चाहिए।
पहचान
मान्यता की परिभाषा यह है कि लक्ष्य के मॉडल और अन्य विशेषताओं को अलग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, दुश्मन और हमारे बीच अंतर करने के लिए, लक्ष्य की छवि को महत्वपूर्ण आयाम दिशा में 12 से अधिक पिक्सेल पर कब्जा करना चाहिए।
उपरोक्त डेटा इस शर्त के तहत प्राप्त किए जाते हैं कि संभावना 50% है, यानी, लक्ष्य को अभी पाया जा सकता है, और लक्ष्य और पृष्ठभूमि के बीच का कंट्रास्ट 1 है। उपरोक्त जॉनसन मानदंड से, यह देखा जा सकता है कि एक इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर कितनी दूर तक देख सकता है, यह लक्ष्य के आकार, लेंस फोकल लंबाई, डिटेक्टर प्रदर्शन और अन्य कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है।
DRI रेंज निर्धारित करने वाले कारक
1. लेंस फोकल लंबाई
एक इन्फ्रारेड कैमरे की पहचान दूरी निर्धारित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक लेंस फोकल लंबाई है। यह सीधे लक्ष्य द्वारा बनाई गई छवि के आकार को निर्धारित करता है, यानी, फोकल प्लेन पर पिक्सेल की संख्या। इसे आमतौर पर स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। यह ऑब्जेक्ट के स्थान में प्रत्येक पिक्सेल ओपनिंग के कोण का प्रतिनिधित्व करता है, यानी, वह न्यूनतम कोण जिसे सिस्टम हल कर सकता है। यह आमतौर पर पिक्सेल आकार (d) और फोकल लंबाई (f) के अनुपात से प्राप्त होता है, यानी, IFOV=d/f
फोकल प्लेन में प्रत्येक लक्ष्य की छवि कई पिक्सेल पर कब्जा करती है, जिसकी गणना लक्ष्य के आकार, लक्ष्य और थर्मल इमेजर के बीच की दूरी और स्थानिक रिज़ॉल्यूशन (IFOV) से की जा सकती है। लक्ष्य के आकार (D) और लक्ष्य और थर्मल इमेजर के बीच की दूरी (L) का अनुपात लक्ष्य कोण है, और फिर IFOV से विभाजित करने पर छवि द्वारा कब्जा किए गए पिक्सेल की संख्या मिलती है, यानी, n=(D/L)/IFOV=(DF)/(LD)। यह देखा जा सकता है कि फोकल लंबाई जितनी बड़ी होगी, लक्ष्य छवि उतने ही अधिक पिक्सेल पर कब्जा करेगी। जॉनसन के मानदंड के अनुसार, इसकी पहचान दूरी लंबी होती है। दूसरी ओर, लेंस की फोकल लंबाई जितनी बड़ी होगी, देखने का कोण उतना ही छोटा होगा, और लागत उतनी ही अधिक होगी।
उदाहरण के लिए, यदि थर्मल कैमरे के फोकल प्लेन का पिक्सेल आकार 38um है और 100mm फोकल लंबाई वाले लेंस से लैस है, तो स्थानिक रिज़ॉल्यूशन IFOV 0.38mrad है। 1km में 3.2m के आकार के लक्ष्य का निरीक्षण करें, और लक्ष्य का खुला कोण 2.3mrad है। लक्ष्य की छवि 2.3/0.38=6 पिक्सेल पर कब्जा करती है। जॉनसन के मानदंड के अनुसार, मान्यता स्तर प्राप्त होता है।
2. इन्फ्रारेड डिटेक्टर प्रदर्शन
लेंस फोकल लंबाई सैद्धांतिक रूप से थर्मल इमेजिंग कैमरे की पहचान दूरी निर्धारित करती है। एक अन्य कारक जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, वह है थर्मल इमेजिंग डिटेक्टर प्रदर्शन। लेंस फोकल लंबाई केवल छवि के आकार और कब्जा किए गए पिक्सेल की संख्या निर्धारित करती है, जबकि थर्मल इमेजिंग सेंसर प्रदर्शन छवि की गुणवत्ता निर्धारित करता है, जैसे कि धुंधलापन की डिग्री और सिग्नल-टू-शोर अनुपात।
3. वायुमंडलीय वातावरण
हालांकि थर्मल विकिरण का वातावरण में प्रवेश दृश्य प्रकाश की तुलना में मजबूत होता है, फिर भी वातावरण का अवशोषण और प्रकीर्णन थर्मल इमेजर की छवि गुणवत्ता पर एक निश्चित प्रभाव डालता है। विशेष रूप से कुछ कठोर मौसम स्थितियों जैसे भारी कोहरे और भारी बारिश में, इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर की पहचान दूरी प्रभावित होगी।