熱像儀規格怎麼挑?了解 FOV 和 IFOV,一篇讓你搞懂免花冤枉錢!

    科技抓漏當道,重要入門的儀器就是「熱像儀」。當你在挑選型號的時候,一定常會看到FOV 與 IFOV,而你知道分別代表什麼嗎?簡單來說,FOV代表視野範圍(也有人稱視場角);IFOV 表示瞬間視場,合起來則決定了熱像儀的解析度和觀測能力,直接影響實際的應用效果與價格,以下有更詳細的說明。

     

    FOV(Field of view)定義

    FOV(Field of View)是儀器和觀測系統中常用的術語,用來描述從特定位置或觀測點可見的視野範圍。在許多觀測設備中,FOV 是從觀測點或儀器的位置觀察到的水平和垂直視野範圍之間的角度。它通常以度(°)來表示,例如,一個攝像機的 FOV 可以是 60° x 40°,表示它在水平方向上可以觀測 60 度,垂直方向上可以觀測 40 度。這個角度對於確認觀測到的範圍和景深非常重要,尤其是應用在攝影、望遠鏡或夜視儀等。

    Field of View是從觀測點或儀器的位置觀察到的水平和垂直視野範圍之間的角度,通常以度(°)來表示。

    (圖片來源)

     

    FOV(Field of view)計算公式

    FOV = (Sensor Size * Working Distances)/ 光學鏡頭(Lens)焦距長度。
    選擇時,你可先決定應用的地點和使用需求。較大的 FOV 數值,能觀察更廣泛的區域,不過有可能會減少細部畫面;反之,數值較小的 FOV 可以提供更多的細部畫面,但是觀察範圍就會受到限制。因此,在選擇熱像儀機器設備的時候,建議先參考 FOV 的數值是否可以滿足你要使用的需求範圍。

    不同FOV示意圖

    IFOV (Instantaneous Field of View)定義

    瞬間視場(Instantaneous Field of View,簡稱 IFOV)是一個用於描述感測器或儀器在特定瞬間觀測到的視野範圍的術語,關注於感測器在一個瞬間內可以觀察到的非常小的區域。IFOV 通常以角度來表示,以描述感測器或儀器在某個時間點或位置上觀察到的極小視野。

    (圖片來源)

     

     IFOV(Instantaneous Field of View)計算公式

    IFOV = ﹝(tan θ/2) × D × 2﹞/ W

    tan θ=設備鏡頭的視角

    D=設備鏡頭和被測物的距離

    W=設備影像解析度的寬度

    IFOV (瞬間視場值)的大小會影響到固定的解析度與鏡頭下每個像素能夠檢測到的最小面積,也能估算出拍攝物的大小與拍攝距離要多少才能夠精確。當瞬間視場越小:

    1. 固定解析度與鏡頭下,可檢測較小的面積 → 拍攝距離可以更遠。

    2. 固定解析度與鏡頭下,檢測物的細節越清晰明顯 → 可以拍攝更小的東西。

    FOV、IFOV同距離

    了解兩個數值基本概念之後,我們現在就來教你如何挑選規格。

     

    FOV(Field of view)、IFOV( Instantaneous Field of View)與準確度有相關

    根據上一段的描述,你可以知道較大的 FOV 和較小的 IFOV 可以提供更全面的視野和更高的解析度,一般來說,大家都會想要購入品質較好、等級較高的儀器來使用。但這就會牽涉到你得花費更高的成本購買,事實上,建議應該回到原點,問問自己的使用目的為何?以下是常見應用規格:

     

    住宅和商業建築檢查

    • FOV: 24° x 18° 至 45° x 34°

    • IFOV: 1.3 mrad 至 2.0 mrad

    • 解析度: 至少 160 x 120 像素,理想為 320 x 240 像素或更高

    • 溫度範圍: -20°C 至 250°C

    工業和電氣檢查

    • FOV: 14° x 10° 至 48° x 36°

    • IFOV: 0.5 mrad 至 3.0 mrad

    • 解析度: 至少 240 x 180 像素,理想為 640 x 480 像素或更高

    • 溫度範圍: -20°C 至 650°C,對於特定應用可能需要更高

       

    精密設備或電子元件檢查

    • FOV: 12° x 9° 或更窄

    • IFOV: 小於 0.5 mrad

    • 解析度: 320 x 240 像素至 640 x 480 像素

    • 溫度範圍: -20°C 至 350°C

    通用使用

    • FOV: 24° x 18° 或類似

    • IFOV: 約 1.5 mrad

    • 解析度: 160 x 120 至 320 x 240 像素

    • 溫度範圍: -10°C 至 150°C

    請注意,這些只是一般建議,具體選擇應根據你的具體需求和預算進行調整。歡迎加入光崴LINE官方帳號,讓我們的專家提供你最佳熱像儀規格建議。

     

    除了FOV(Field of view)與IFOV( Instantaneous Field of View),熱像儀還有什麼規格需要注意?

     

    1. 紅外線解析度 (IR RESOLUTION)
      紅外線解析度表示熱像儀的感測元件或探測器的像素數量。較高的解析度通常表示圖像中有更多的細節,並且更容易識別和分析溫度差異,一般越高解析度代表著儀器的價格越高。

      除了 Field of View,挑選熱像儀時應注意紅外線解析度,一般越高解析度代表著儀器的價格越高。

      (圖片來源)

       

    2. 熱靈敏度(NETD)
      熱靈敏度表示熱像儀能夠檢測到的最小溫度差異。愈低的 NETD 值表示熱像儀具有更高的感測靈敏度,通常,NETD 值在50 mK 以下被認為是不錯的儀器,可以偵測到微弱的熱源,提高了溫度測量的精確度。因此可以運用在水管漏水檢查,抓漏專家能從儀器判斷隱藏在牆壁或地板下的水管,看出細微溫度變化而有效地定位漏水點。


      熱靈敏度的差別40mk、70mk、100mk
    3. 溫度範圍
      確保熱像儀的操作溫度範圍符合您的應用需求。如果你只是需要用於一般房屋的抓漏,儀器選擇溫度範圍在 0°C 至 120°C就可以了,不需要選擇極寒或極熱的規格。

    4. APP支援
      不只是硬體方面,軟體也要跟上科技才會顯得便利。現在有許多新型的熱像儀有著應用程式 App,這可以讓使用者遠端控制之外,也能捕捉、儲存和分享圖像或數據,若抓漏客戶需要鑑定報告,你就可以輕易地提供給他們,多一項附加價值的服務給客戶,評價變得更好,你的收費自然可以高一些。
      手機熱像儀APP展示

       

    5. 對焦功能
      熱像儀就像是相機一樣,也有分『定焦型』與『可調焦型』兩大類;可調焦型通常又分為『手動』或『自動對焦』兩種,通常,定焦型單價較低,適合入門使用,可調焦型的大部份皆為中高階機種,自動對焦對於使用者會方便一些(但重量變重、更容易熱當是缺點),儀器自動對焦後,你可以再微調,可獲得更清晰的圖像;手動對焦機種雖然便利性稍差,但重量減少,久拿比較不會手痠、主機較不易熱當、價格較為親民,有不少愛用者。

      可調焦鏡頭

    6. 照相功能
      這應該算是熱像儀必備的功能,幫助你紀錄被檢查的物件狀態,用於向客戶說明漏水情況,或是回溯紀錄分析漏水原因和位置。

      熱像儀的Field of View固然重要,但同時應確認熱像儀具有錄影和照相功能,並且支援相應的圖像和視頻格式。

      (圖片來源)

    7. 電池規格
      一台熱像儀的蓄電量和充電方式關係到使用的便利性,想想看,你一整天都在外面執行業務,沒有用幾次就要充電而需要中斷工作,是不是很麻煩?建議熱像儀能一次長時間使用,另也要有備用電池,以防不時之需。

    8. 防摔設計
      跟手機一樣,電子儀器都怕摔,尤其是抓漏師傅可能要爬上爬下檢查漏水處,建議找有防摔設計的儀器(但防摔驗證測試是在平面地板進行測試,實務上,使用熱像儀的場所,地上可能會有其他物品或尖銳的東西,如果熱像儀不小心掉落,還是可能會嚴重受損,敬請留意。)

    M系列2米防摔_IP54防水防塵

     

    在選擇熱像儀時,功能和預算的考量之外,有無保固或售後服務也是要留意的要點之一,若故障或需維修而找不到相關部門,或是維修時間非常冗長,都是營業上的損失。最好的情況是,於維修期間經銷商可以提供『同等級代用機』,讓你持續工作而不必擔心工程延誤或丟掉客戶。

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