Od czego zależy zasięg kamery termowizyjnej?

ludzie sfilmowani kamerą termowizyjną

Kamery termowizyjne to rozwiązanie coraz chętniej i częściej stosowane w różnego rodzaju systemach bezpieczeństwa. Ich funkcjonowanie opiera się na działaniu detektorów mikrobolometrycznych, zdolnych do wykrycia ciepła emitowanego przez dany obiekt. Działają zarówno w ciemnościach, jak i w warunkach złej widoczności, wychwytując kontrast między ciepłem emitowanym przez obiekt a temperaturą otoczenia.

Na tej podstawie kamery termowizyjne tworzą szczegółowy obraz, bez konieczności oświetlania wykrytych postaci. Nowoczesne kamery termowizyjne szybko i sprawnie przetwarzają charakterystyczne kolorowe plamy podczerwieni na normalny obraz oraz są łatwe do zintegrowania z analogowymi i cyfrowymi systemami ochrony. Zasięg oferowanych przez nas kamer termowizyjnych zależy od:

  • rozdzielczości termicznej,
  • liczby detektorów w matrycy,
  • kąta obserwacji kamery.

Przyjrzyjmy się bliżej poszczególnym czynnikom.

Czym jest rozdzielczość termiczna?

Rozdzielczość termiczna, w skrócie NETD, to inaczej równoważna różnica temperatur, stanowiąca minimalną różnicę temperatur, którą może zaobserwować oraz zarejestrować kamera termowizyjna. Określana jest ona w mK (milikelvinach) i stanowi wynik szumu detektora podczerwieni. Im wyższy poziom szumu i wartość NETD, tym wyższe różnice temperatur mogą być wykryte i w związku z tym, zasięg kamery jest większy. Przeciętna czułość termiczna kamer termowizyjnych wynosi 100 mK.

Jaka jest liczba detektorów w matrycy i na co ona wpływa?

Detektor to serce każdej kamery termowizyjnej. Dokonuje on bowiem konwersji energii promieniowania podczerwonego na sygnał elektryczny, który jest zmierzony, a następnie  przeliczony na odpowiadającą jej temperaturę obiektu, na którą wpływ mają również właściwości badanego obiektu i parametry otoczenia. Współczesne detektory charakteryzuje mała pojemność cieplna i duży, ujemny współczynnik temperaturowy zmian rezystancji. Liczba detektorów w matrycy określa rozdzielczość kamery, a co za tym idzie, jej zasięg. Im większa rozdzielczość, tym lepszy zasięg urządzenia. Optymalna to 640 × 480 pikseli lub 1024 × 768.

Jak kąt obserwacji kamery wpływa na jej zasięg?

Wyróżnia się dwa kąty obserwacji kamery termowizyjnej: kąt widzenia obiektywu HFOV, czyli w poziomie oraz VFOV, czyli w pionie. Standardowy obiektyw w kamerze termowizyjnej zapewnia pole widzenia w obszarze ostrosłupa, gdzie kąt widzenia w poziomie wynosi 24°, a w pionie 18°. Niestandardowe obiektywy wąskokątne będą mieć kąt widzenia 12° x 9°, 7° x 5,3° szerokokątne 45° x 34° lub 80° x 60°. Im mniejszy kąt obserwacji kamery, tym lepsza staje się obserwacja trudno dostępnych, niedużych obiektów z dalekiej odległości. Jeśli natomiast obiekt jest zlokalizowany dość blisko lub jeśli chce się zobaczyć go w całości, wówczas stosuje się obiektywy szerokokątne.