如何选择合适的镜头
在为热像仪选择镜头时,需要考虑许多因素:其中主要因素是图像质量和温度测量的精度。
为了确保您的主题获得热图像和大部分测量点,您应该选择一个能让您所关注的目标占满视场角的镜头。同时,您还需要获得良好的空间分辨率,以确保您需要看到的最小对象细节与您的瞬时视场角 (IFOV) 相匹配。
空间分辨率
热像仪的空间分辨率可以告诉我们,从热像仪探测器内一个像素上所能看到的最小细节。它以 IFOV 为衡量单位,并取决于镜头的视场 (FOV) 和与目标的距离。靠近热像仪镜头的位置,在一个像素(或 IFOV)范围内所能看到的区域非常小;随着您向更远处移动,单个像素覆盖的关注区域会增大。您可以在示意图中看到这种现象。
视场角 (FOV)
在您从更远距离上观察对象时,视场角也会变化。与空间分辨率类似,这意味着远距离成像时,目标上的像素比近距离成像时少。希望对象能够占满全部的视场角,但有时由于目标很热,并可能对热像仪或操作员构成危险,这是不可能的。在这些情况下,您应该选择焦距长而 FOV 窄的镜头,以便物体能够占据更大比例的视野。
一旦确定了所需的视场角和空间分辨率后,您就可以为您的应用选择适合的镜头或镜头组了。手动确定这些值所需的数学运算可能会令人生畏,因此 Teledyne FLIR 开发了免费的在线视场角计算器来帮助您完成这一过程。
在使用该在线工具时,只需输入对象尺寸、与对象的距离和备选镜头即可。计算器会计算关注对象的视场角、空间分辨率和像素数,从而大大简化镜头的选择过程。