Comparez l'utilisation d'une caméra thermique à un examen de la vue chez le médecin. En regardant un tableau de lettres, vous pouvez voir qu'il y a des lettres sur la plus petite ligne. Cependant, la question est de savoir à quelle distance vous pouvez encore lire ou mesurer ces lettres avec précision. Ce concept est similaire à celui des caméras thermiques. Une caméra à haute résolution est assimilée à une acuité visuelle de 6/6 dans l'équation. Avec une résolution de 6/6, vous pouvez reconnaître des détails à de plus grandes distances. Si votre caméra n'a pas la résolution souhaitée, vous pouvez comparer cela au port de lunettes pour une meilleure vision. Cela équivaut à ajouter un objectif ou une fonction de zoom à votre appareil photo. Vous pouvez également vous rapprocher de l'objet cible pour réduire la distance.
Le ratio spot est un facteur crucial qui détermine la distance à laquelle vous pouvez vous trouver par rapport à une cible d'une certaine taille tout en effectuant des mesures de température précises. L'objectif est de couvrir l'objet avec autant de pixels que possible pour obtenir les mesures les plus précises. Un rapport de spot plus élevé signifie que vous pouvez être plus éloigné de l'objet tout en obtenant des résultats précis.
Prenons un exemple pratique pour comprendre comment déterminer la distance de mesure maximale. Supposons que vous disposiez d'une caméra thermique d'une résolution de 320 x 240 pixels et d'un objectif avec un champ de vision horizontal de 24 degrés. Vous souhaitez obtenir une mesure précise de la température d'une cible de 20 millimètres à une distance de 15 mètres. Comment déterminer si votre caméra est en mesure de le faire ?
Pour le savoir, consultez les spécifications de votre appareil photo. La résolution de 320 x 240 pixels indique le nombre de pixels disponibles pour les mesures. Le champ de vision horizontal de 24 degrés indique l'angle couvert par l'objet. En combinant ces données, vous pouvez calculer si le rapport de spot est suffisant pour obtenir des mesures précises à une distance de 15 mètres.
Tout d'abord, utilisez la formule suivante pour calculer l'IFOV en milliradians (mrad) :
*Utilisez le nombre de pixels correspondant à la direction (horizontale/verticale) de votre champ de vision.
L'objectif ayant un champ de vision horizontal de 24 degrés, divisez 24 par la résolution horizontale en pixels de l'appareil photo ; dans ce cas, 320.
Multipliez ensuite ce nombre par 17,44 - soit le résultat de (3,14/180) (1000) dans l'équation ci-dessus.
Maintenant que vous savez que l'IFOV est de 1,308 mrad, vous devez déterminer l'IFOV en millimètres. Pour ce faire, utilisez la formule suivante : IFOV (mm) :
*La distance de votre cible
Le rapport de spot, exprimé comme 19,62:15000, représente la taille mesurable d'un pixel (1 x 1). En d'autres termes, ce calcul indique que l'appareil photo est capable de mesurer un objet de 19,62 mm à une distance de 15 mètres. Cette mesure d'un pixel est connue sous le nom de "rapport de spot théorique" et est parfois mentionnée dans les spécifications des produits de certains fabricants. Bien qu'à première vue il semble s'agir du rapport de spot réel, il peut être quelque peu trompeur.
En effet, le rapport théorique du spot ne se réfère qu'à la mesure de la température d'une zone extrêmement petite à l'intérieur d'un seul pixel. Comme indiqué précédemment, pour obtenir une précision maximale, il faut s'assurer que l'objet à mesurer est couvert par le plus grand nombre possible de pixels. Par conséquent, le rapport théorique des taches n'est pas nécessairement la valeur la plus fiable pour déterminer la précision de vos mesures.
Un ou deux pixels peuvent suffire pour déterminer qualitativement qu'il existe une différence de température. Mais cela peut ne pas suffire pour représenter avec précision la température moyenne d'une zone. La mesure d'un pixel peut être inexacte pour plusieurs raisons : - Des pixels défectueux peuvent apparaître dans les caméras thermiques - Les objets se reflètent - une rayure ou un reflet du soleil peut produire des faux positifs et une lecture injustement élevée - L'objet chaud (par exemple une tête de vis) peut être presque de la même largeur qu'un pixel ; En raison d'un phénomène appelé "dispersion optique", le rayonnement provenant d'une très petite zone ne donne pas à un élément de détection suffisamment d'énergie pour obtenir une valeur correcte. C'est pourquoi nous recommandons de veiller à ce que le point chaud dont on souhaite obtenir la valeur soit d'une taille d'au moins 3 x 3 pixels. Pour ce faire, il suffit de multiplier le rapport de spot théorique en millimètres par trois pour obtenir un rapport de spot de 3 x 3 pixels au lieu de 1 x 1. Ce chiffre sera beaucoup plus précis.
Cela signifie que vous pouvez mesurer un point de 58,86 millimètres à une distance de 15 mètres.
Supposons maintenant que vous souhaitiez mesurer une tache de 20 millimètres. À quelle distance pouvez-vous mesurer avec précision la taille de cette tache ? Pour ce faire, vous devez effectuer une petite multiplication croisée :
IFOV signifie Instantaneous Field of View (champ de vision instantané). Il s'agit d'une mesure de la largeur de la zone qu'un capteur peut voir en un seul balayage. Le champ de vision instantané est mesuré en degrés ou en minutes d'arc.
Dans les capteurs optiques, l'IFOV est déterminé par la longueur focale de l'objectif et la taille du capteur. Un capteur avec une longueur focale plus courte et un capteur plus grand a un IFOV plus grand.
D'autres fabricants peuvent ne pas utiliser ce chiffre lorsqu'ils parlent de l'IFOV ou du SSR. Mais ce qui est juste est juste : vous obtenez ainsi une mesure plus précise de la température en cas d'écart. En fin de compte, le rapport de spot est important car il vous permet de mieux déterminer si votre imageur thermique est capable de mesurer avec précision la température à la distance requise. Si vous devez mesurer de petites cibles à grande distance, il est essentiel que vous connaissiez le rapport de spot de la caméra et que vous sachiez si vous vous trouvez dans une plage de mesure précise. Lorsque vous planifiez une étude thermographique, demandez-vous si vous pouvez vous approcher suffisamment près de votre cible pour obtenir une mesure précise. Par précision, il faut entendre "suffisamment bonne pour permettre une interprétation correcte". Il ne s'agit pas nécessairement de respecter les spécifications de précision de la caméra. Si vous ne tenez pas compte du rapport des points, vous risquez de vous tromper de plusieurs degrés (voire de plusieurs centaines de degrés) dans votre mesure.
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