Guns.ru Talks
  Ночная оптика
  Разрешение тепловизоров и их дальность ( 1 )

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | кто здесь | ссылки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
  всего страниц: 7 :  1  2  3  4  5  6  7 
  следующая тема | предыдущая тема
Автор Тема:   Разрешение тепловизоров и их дальность    (просмотров: 6124)
 версия для печати
Srat
posted 14-11-2011 02:02    
В связи с моим интересом в покупке монокуляра - тепловизора а также в связи с путаницей в показаниях импортеров таких моноклей, не поленюсь выложить расчет дальности обнаружения цели в такие монокли, очень полезно надеюсь будет кому-то:

на 300 метрах поле зрения при объективе в 24 градуса будет составлять
2*tan(12deg)*300 м = 127 метров
фигура человека составит 1,8 м
1,8/127=0.01417 долей поля зрения
1 пиксел составляет 50мкм = 0.00005 м
поле зрения матрицы составляет 240/160 пикселей ->
-> размер матрицы - 0.012 м * 0.008 м , т.е. 1,2 см на 0,8 см
следовательно на 320 метров человеческая фигура занимает 0.012 * 0.01417 / 0.00005 = 3,4 пикселя
Так как по теории тепловидения обнаружение возможно если цель занимает
более 2 пикселей, распознавание - если 6 пикселей, идентификация - 12 пикселей, следовательно:

для 24d, 240*180 для фигуры 1,8 метра:
обнаружение: 508 метров
распознавание: 169 метров
идентификация: 84 метра

для 24d, 240*180 для фигуры 1 метр (подсвинок, собака):
обнаружение: 282 м
распознавание: 94 м
идентификация: 47 м

т.е. на 280 метров будет видно что там что-то есть, на 94 метрах будет видно что это животное а не человек, на 47 - что кабан

Вот так в теории кабан будет выглядеть на 50 метрах в теплик с матрицей 240*160 (длина кабана умещена в 12 пикселей):

180 x 180

edit log


 

 
Srat
posted 14-11-2011 02:03    
Для прибора с матрицей 320 и объективом в 24 градуса:

высота цели, м: 1.8
дальность обнаружения, м: 677
дальность распознавания, м: 226
дальность идентификации, м: 113

высота цели, м: 1
дальность обнаружения, м: 376
дальность распознавания, м: 125
дальность идентификации, м: 63

кабан на 50 метрах в теории выглядит так (ширина фигуры 15 пикселей):
180 x 180
на 63 метрах - смотри фото в посту N1

Лично для меня приведенный расчет стал неким отрезвляющим фактором, я понял что к видео выложенному в интернете надо относиться скептически и трезво оценивать возможности продаваемых приборов.

edit log

Srat
posted 14-11-2011 02:12    
Тема ИМХО нужная, если я в чем-то ошибаюсь, прошу меня поправить

edit log

МарКа
posted 15-11-2011 00:05    
Американские милитари делают тепловизионные прицелы для стрельбы на 400 метров,это стандарт современного ближнего боя.Как это понимать?
Srat
posted 15-11-2011 08:22    
Там матрица 640*480 плюс объектив с более меньшим углом поля зрения

edit log

yevogre
posted 15-11-2011 11:35    
quote:
Originally posted by Srat:

Тема ИМХО нужная, если я в чем-то ошибаюсь, прошу меня поправить



Эту тему затрагивали ТУТ
Ошибка в том, что разрешение матрицы никогда не отражает разрешение системы,
т.е. матрица + оптика.
Да и за базу разрешения матрицы берётся размер ДВОЙНОГО пикселя (т.н. частота Найквиста).
yevogre
posted 15-11-2011 12:40    
quote:
Originally posted by Srat:

т.е. реально у матрицы разрешение не 160*120 как написано а 320*240?



С точностью до наоборот.
За базу берут не количество пикселей, а их размер.
Размер пикселя микроболометра (из доступных) 25 или 35 микрон.
В случае 25 микрон это 40 линий/мм.
При включении частоты Найквиста разрешение будет уже 20 линий/мм.
Отсюда и плясать.
Далее включается разрешение оптики - общее ещё больше падает.

А для того, чтобы в этом удостоверится, посмотрите на данные по ЭОПам.
Размер микроканала (усреднённо) 5 микрон, шаг каналов 6.5 микрон.
При простом делении получаем разрешение в 160 линий, а производитель в качестве
предела разрешения декларирует 80, т.е. половинку.
Но на дистанцию обнаружения это влияет слабо. Сигнал есть - объект обнаружен.
А вот с распознаванием уже серьёзно, надо учитывать всё.

Srat
posted 15-11-2011 12:50    
Картинка на экране будет формироваться исходя из 20 штрихов а не 40?

edit log

Srat
posted 15-11-2011 12:52    
quote:
С точностью до наоборот.

я и имел в виду что пикселей в ряду 320 штук а разрешение указывается 160

edit log

yevogre
posted 15-11-2011 13:27    
Очень трудно дискутировать - ответы просто не публикуются.

quote:
Originally posted by Srat:

Картинка на экране будет формироваться исходя из 20 штрихов а не 40?



Именно так.
quote:
Originally posted by Srat:

я и имел в виду что пикселей в ряду 320 штук а разрешение указывается 160



Я так не думаю. В паспорте на микроболометр указывается реальное количество пикселей, а вот в рассчётах
надо учитывать половину от указаных.
При проектировании таких серьёзных приборов в паспорте на матрицу указывают:

MTF >= 40% Nyquist.

Это для проектировщика оптической системы. Означает, что если контраст междц 2-мя точками
изображения будет не менее 40%, то матрица будет полностью "вытянута" на частоте, равной 1/удвоенный размер пикселя.
В современных болометрах размер пикселя 25 микрон, размер матрицы - число пикселей умножить на размер (0,025мм),
угол поля зрения прибора - ATAN(размер матрицы/фокус объектива).
Ну и так далее....

Srat
posted 15-11-2011 14:13    
ну значит расчет правильный, надо только точнее узнать разрешение матрицы с учетом числа Найквиста (т.е. фактически разрешение картинки на экране) и угол поля зрения (или кратность) оптики
yevogre
posted 15-11-2011 14:22    
quote:
Originally posted by Srat:

и угол поля зрения (или кратность) оптики



Не путайте базовые понятия!
Кратность - увеличение - и пр. есть соотношение углов.
Угол, под которым прибор показывает, к углу, под которым он видит. Не более.
Угол поля зрения формируется ФОКУСНЫМ РАССТОЯНИЕМ оптики.
Srat
posted 15-11-2011 14:48    
quote:
Кратность - увеличение - и пр. есть соотношение углов.

Погуглил, понял. Я оперировал понятием "угол зрения". Чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол зрения и наоборот, а кратность - внутренний показатель объектива который равен отношению фокусного расстояния к диагонали матрицы

Я имею в виду, что в монокулярах-тепловизорах (без использования насадок) угол поля зрения не изменяется, фокусное расстояние и кратность тоже заданы раз и навсегда при производстве матрицы и корпуса с объективом => количество пикселей которое занимает человеческая фигура (допустим на 300 м) на матрице можно вычислить исходя только из угла поля зрения и высоты данной фигуры

edit log

yevogre
posted 15-11-2011 14:51    
quote:
Originally posted by Srat:

внутренний показатель объектива который равен отношению фокусного расстояния к диагонали матрицы



Это вам Гугль выдал?
Мне жаль тех, кто там ищет.....
Srat
posted 15-11-2011 15:02    
ПРосветите, серьезно.
Пока нашел что "Кратность увеличения объектива - Равна отношению фокусного расстояния объектива (в мм) к длине диагонали кадра (в мм)"

http://www.photorescue.ru/vocabulary/core?id=180

Srat
posted 16-11-2011 10:59    
Расчет-то и картинка с 15-ти пиксельным кабаном правильная или нет?
рустам1
posted 16-11-2011 21:20    
отмечусь
Srat
posted 23-11-2011 08:39    
ап
yevogre
posted 23-11-2011 11:40    
quote:
Originally posted by Srat:

Расчет-то и картинка с 15-ти пиксельным кабаном правильная или нет?



Форум тормозит так, что писать не хочется.
Рассчёт верный, только за базу надо брать ДВОЙНОЙ размер пикселя как минимум.
Т.е. количество РЕАЛЬНЫХ пикселей 120 Х 90 при тех-же исходных.
И то результат будет очень приблизительный, т.к. в основе только матрица без
учёта "добавок" от оптики.
Причём в качестве дистанции ОБНАРУЖЕНИЯ можно брать и 1 пиксель, сигнал, ИМХО, будет.
А вот всё остальное - в 2 раза ближЕЕ, ИМХО
Srat
posted 23-11-2011 11:58    
мне вроде говорили менеджеры по этому вопросу, что 320*240 это количество именно двойных пикселей...

  всего страниц: 7 :  1  2  3  4  5  6  7 

новая тема  Post A Reply
следующая тема | предыдущая тема

  Guns.ru Talks
  Ночная оптика
  Разрешение тепловизоров и их дальность ( 1 )
guns.ru home