Ketika pelanggan memutuskan untuk membeli kamera inframerah, seberapa jauh ia dapat melihat adalah pertanyaan yang sangat penting dan sangat sulit untuk dijelaskan.
Untuk memahami cara menghitung jarak ini, kita perlu mengetahui kriteria Johnson terlebih dahulu.
Kriteria Johnson adalah standar yang digunakan untuk DRI (Deteksi, Pengenalan, dan Identifikasi). Hal ini dihitung berdasarkan berapa banyak piksel yang diperlukan untuk membuat evaluasi yang akurat terhadap objek Anda.
Deteksi
Deteksi didefinisikan sebagai: jika target ditemukan dalam bidang pandang, gambar target harus memperhitungkan lebih dari 1,5 piksel dalam arah dimensi kritis
Pengenalan
Pengenalan didefinisikan sebagai: target dapat diklasifikasikan untuk mengidentifikasi apakah target adalah mobil, truk, atau orang, yang berarti bahwa gambar target harus menempati lebih dari 6 piksel dalam arah dimensi kritis
Identifikasi
Definisi pengenalan adalah bahwa model dan karakteristik lain dari target dapat dibedakan. Misalnya, untuk membedakan antara musuh dan kita, gambar target harus menempati lebih dari 12 piksel dalam arah dimensi kritis
Data di atas diperoleh dengan syarat probabilitas 50%, yaitu target dapat ditemukan, dan kontras antara target dan latar belakang adalah 1. Dari kriteria Johnson di atas, dapat dilihat bahwa seberapa jauh pencitra termal inframerah dapat melihat ditentukan oleh ukuran target, panjang fokus lensa, kinerja detektor, dan faktor lainnya.
Faktor yang menentukan jangkauan DRI
1. Panjang fokus lensa
Faktor terpenting yang menentukan jarak deteksi kamera inframerah adalah panjang fokus lensa. Ini secara langsung menentukan ukuran gambar yang dibentuk oleh target, yaitu jumlah piksel pada bidang fokus. Ini biasanya dinyatakan dalam hal resolusi spasial. Ini mewakili sudut setiap bukaan piksel di ruang objek, yaitu sudut minimum yang dapat diselesaikan oleh sistem. Ini umumnya diturunkan dari rasio ukuran piksel (d) terhadap panjang fokus (f), yaitu, IFOV=d/f
Gambar setiap target di bidang fokus menempati beberapa piksel, yang dapat dihitung dari ukuran target, jarak antara target dan pencitra termal, dan resolusi spasial (IFOV). Rasio ukuran target (D) dan jarak (L) antara target dan pencitra termal adalah sudut target, dan kemudian dibagi dengan IFOV untuk mendapatkan jumlah piksel yang ditempati oleh gambar, yaitu, n=(D/L)/IFOV=(DF)/(LD). Dapat dilihat bahwa semakin besar panjang fokus, semakin banyak piksel yang ditempati oleh gambar target. Menurut kriteria Johnson, jarak deteksinya lebih panjang. Di sisi lain, semakin besar panjang fokus lensa, semakin kecil sudut pandangnya, dan semakin tinggi biayanya.
Misalnya, jika ukuran piksel bidang fokus kamera termal adalah 38um dan dilengkapi dengan lensa panjang fokus 100mm, resolusi spasial IFOV adalah 0,38mrad. Amati target dengan ukuran 3,2m dalam 1km, dan sudut terbuka target adalah 2,3mrad. Gambar target menempati 2,3/0,38=6 piksel. Menurut kriteria Johnson, tingkat pengenalan tercapai
2. Kinerja Detektor Inframerah
Panjang fokus lensa menentukan jarak deteksi kamera pencitraan termal secara teoretis. Faktor lain yang memainkan peran penting dalam aplikasi praktis adalah kinerja detektor pencitraan termal. Panjang fokus lensa hanya menentukan ukuran gambar dan jumlah piksel yang ditempati, sedangkan kinerja sensor pencitraan termal menentukan kualitas gambar, seperti tingkat kekaburan dan rasio sinyal-ke-noise.
3. Lingkungan atmosfer
Meskipun penetrasi radiasi termal ke atmosfer lebih kuat daripada cahaya tampak, penyerapan dan hamburan atmosfer masih memiliki dampak tertentu pada kualitas gambar pencitra termal. Terutama di beberapa lingkungan cuaca yang keras seperti kabut tebal dan hujan lebat, jarak deteksi pencitra termal inframerah akan terpengaruh.