これはもっともな質問ですが、簡単に答えられるものではありません。結果に影響を与える要因は多岐にわたり、例えば、様々な気候条件における減衰、熱検出器の感度、画像処理アルゴリズム、デッドポイントやバックグラウンドノイズ、そして対象物と背景温度の差などが挙げられます。例えば、同じ距離にある木の葉よりもタバコの吸い殻の方がはるかに小さいにもかかわらず、対象物と背景温度の差によって、タバコの吸い殻の方がはっきりと見えるのです。
検出距離は、主観的要因と客観的要因の組み合わせによって決まります。これは、観察者の視覚心理、経験、その他の要因に関係しています。「サーマルカメラはどれくらい遠くまで見えるのか」という問いに答えるには、まずその意味を明確にする必要があります。例えば、対象物を検出する際、Aははっきりと見えると思っても、Bはそうではないかもしれません。したがって、客観的で統一された評価基準が必要となります。
ジョンソンの基準
ジョンソンは、実験に基づいて、目の検出問題を線対と比較した。線対とは、観察者の視力限界における平行な明暗線間の距離のことである。線対は2ピクセルに相当する。多くの研究により、対象物の性質や画像の欠陥を考慮せずに、線対を使用することで赤外線サーマルイメージャーシステムの目標認識能力を判定できることが示されている。
焦点面内の各ターゲットの画像は数ピクセルを占め、これはサイズ、ターゲットとサーマルイメージャー間の距離、および瞬間視野（IFOV）から計算できます。ターゲットサイズ（d）と距離（L）の比は開口角と呼ばれます。これをIFOVで割ると、画像が占めるピクセル数、つまりn = (D / L) / IFOV = (DF) / (LD)が得られます。焦点距離が大きいほど、ターゲット画像が占める主要点が多くなることがわかります。ジョンソン基準によれば、検出距離はより遠くなります。一方、焦点距離が大きいほど視野角は小さくなり、コストが高くなります。
ジョンソン基準に基づく最小解像度から、特定の熱画像がどれだけ遠くまで見えるかを計算できます。
検出 – 物体が存在する場合: 2 +1/-0.5 ピクセル
認識 – 対象物の種類を識別可能（人か車か）：8 +1.6/-0.4ピクセル
識別 – 特定の物体、女性と男性、特定の車などを識別できます: 12.8 +3.2/-2.8 ピクセル
これらの測定値は、観察者が指定されたレベルで物体を識別する確率が50%であることを示しています。
投稿日時：2021年11月23日