Kamera termowizyjna – jak to działa

Główną cechą układu optycznego jest jego ogniskowa f. Ogniskowa decyduje o zdolnościach obserwacyjnych kamery. Od wartości ogniskowej zależą kąt widzenia (1) lub pole widzenia (FOV) (2),
czyli kluczowe parametry opisujące własności obserwacyjne kamery termograficznej (rys. 4). Oba parametry zwykle podawane są w stopniach i rozpatruje się je dla kierunku poziomego i pionowego:
(image)
gdzie:

i = {h,v} – indeks kąta widzenia w kierunku poziomym i pionowym,
k = {h,v} – oznaczenie wymiaru detektora odpowiednio poziomego i pionowego [mm],
K = {H,V} – oznaczenie odpowiednio poziomego i pionowego rozmiaru pola widzenia kamery [mm],
f – ogniskowa obiektywu [mm],
l – odległość obiektu do płaszczyzny obiektywu, przy której obserwowany obiekt jest ostry [mm];
(image)
gdzie:
D – rozmiar pełnego obrazu,
d – rozmiar obiektu na obrazie.

Rys. 4. Zależności geometryczne między ogniskową układu optycznego, odległością od obiektu, polem widzenia i rozmiarem detektora [2]

Dobór odpowiedniej ogniskowej obiektywu jest szczególnie ważny, jeśli zależy nam na odwzorowaniu szczegółów obiektu przy obserwacji z dużej odległości, np. obserwacja przegrzewów połączeń elektrycznych na linii wysokiego napięcia. W takim przypadku wybieramy obiektywy o dużej wartości ogniskowej f >= 35 mm zapewniającej mały kąt widzenia. Odwrotnie jest w przypadku obiektywów z krótkimi ogniskowymi f < 35 mm. Za ich pomocą możemy zapewnić duży kąt widzenia przy małej odległości od obiektu, co jest szcz...