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Der FOM ist ein Leistungswert, als Orientierung der zu erwartenden Leistungen verschiedenen Geräten.
Die Grundlagen der Berechnungen wurden aus den veröffentlichten technischen Beschreibungen der Sensor und Geräteherstellern entnommen. Unsicherheit scheint es im Bereich der teilweise undokumentierten Linsen (Blendeöffnung) zu ergeben.
Dies soll zur Vorselektion dienen, als Orientierung, was kann ich von einem Gerät MINIMALST erwarten und was nicht. Preis Leistung, Verarbeitungsqualität, Dynamik, Funktionalität, Robustheit, sowie persönliche Empfehlungen werden hier nicht berücksichtigt.
Die Brennweite ist im FOM nicht enthalten, bei identischen Werten ist egal welche Brennweiten verwendet werden, dadurch ändert der FOM nicht.
Mit dem FOM kann man nicht auf eine Verwendung auf Wald, Allrounder oder Feld schließen, genauso wie bei Röhren.
Alleine die Leistungsfähigkeit ist ersichtlich.
Die Brennweite einer Linse (Vergrößerung) muss auf Grund der Anwendung ausgewählt werden.
Die "Bildqualität" = Auflösung innerhalb des Sehfeld, kann man nur auf Grund der Brennweite selber auswählen. Identischer FOM und je höher die Brennweite, desto besser die "Bildqualität" = Auflösung im Sehfeld auf definierter Entfernung.
Was erkennt man Geräte am FOM:
1. Auflösungsleistung des Sensors (320er, 384er, 400er, 640er, 1024er..usw)
2. Leistung der Optik im Bereich Transmission, Aperture(Blendeöffnung) und optischer Auflösungsgrenze.
3. NETD (Rauschpegel) auf Grund der tatsächlich am Gerät erzielten Werte am Sensor.
4. Erzielbarer Thermalkontrast und optische Auflösung auf Grund NETD (Rauschpegel) und Beugungsgrenze.
5. Detailerkennung bei wiedrigen Umweltbedingungen (Nebel, Regen, Crossover)
Auswahl und Einschätzung:
1. Auf Grund der FOM Tabelle sieht man eine Orientierung der zu erwartenden Leistungen verschiedenen Geräten.
2. Für Wald, Feld und speziellen Anforderung muss die passende Brennweite und Sensorgröße ausgewählt werden. Je größer die Brennweite desto weiter ist Detektieren, Unterscheiden und Ansprechen möglich, jedoch verkleinert das Sehfeld.
3. Überprüfen ob das Sehfeld (Sensorgröße + Optik) der Anwendung entspricht.
4. Bei Reichweite für Detektieren, Unterscheiden und Ansprechen muss auch die Größe der Wärmequelle berücksichten.
5. Realistisch bleiben. WBK's sind primär von der Sensorgröße und der Optik definiert.
Die Teile haben allesamt keine megapixel Giganten. Bereich 0.07 bis 0.3 Megapixel sind am Markt.
6. Beachten, in Zeiten thermischer Überkreuzung (Crossover) sind WBK's weniger effektiv, die Umgebung verschwindet nahezu vollkommen. Eine durchgehende Detailbeobachtung im Verlauf über 24h ist dadurch nicht möglich.
7. Händler des Vertrauens!
8. Testen mit minimum zwei Geräten zur gleichen Zeit im Revier bei nicht optimalen Bedingungen. 1-2h vor Sonnenaufgang ist optimal. Nebel und Niesel ist kein Nachteil. Bei optimalen Bedingungen erscheinen nahezu alle WBK's als ausreichend leistungsfähig.
Roter Faden:
1. Empfindlicher NETD kleiner vor größerem.
2. 17µm Pixel Pitch vor 12µm
2. Blende (Optik) kleiner (F1.0) vor großer Blende (F1.2), größere Blende bewirkt einen anstieg des Rauschpegel (NETD).
3. Rauschreduzierung 3D-DNR vor DNR=(Standard)
4. Display (A)OLED und LCD vor (F)LCOS. Skalierung Sensor zu Display nicht größer als 1:2 optimum 1:1
5. Dynamik überprüfen, ist auch die Ungebung noch sichtbar oder nur noch die Wärmequelle.
6. 20mK Unterschied im Rauschpegel (NETD) ist markant an der Detailerkennung und bei wiedrigen Umweltbedingungen erkennbar.
NETD Mythen:
Allgemein erscheint der NETD Wert als einziger Wert.
Der NETD ist aber ein Messwert aus anderen größen, erst dadurch wird es zum NETD (Rauschwert). Ein Rauschwert (NETD) kann ohne Blende, Frequenz und Temperatur alleine nicht existieren.
Beispiel Sensorblatt des Herstellers Lynred:
40mK@30Hz,300K,F/1,0
Dieser Rauschpegel (40mK) ist nur ein Momentanwert eines genormten Messverfahren,
muss immer in Kombination von Temperatur, Frequenz und Blende zu verstehen.
Der genormte Rauschwert (NETD) des Sensors wurde mit 30Hz, 300 Kelvin(26,85 Grad Celsius) und einer Blendenöffnung von F1.0 ermittelt.
Dieser Rauschwert (NETD) wird solangen existieren, solange Gerätehersteller identische Messgrößen verwenden. Wird dieser Sensor nun in einem Gerät verbaut, und obigen Parameter (30Hz und oder F1.0) verändert, steigt oder fällt der Rauschpegel (NETD) und der ursprünglich gemessene Rauschpegel (NETD) zerfällt. Anders formuliert, solange das Gerät nicht im Betrieb ist, hat es einen virtuellen NETD von 40mK.
Grundlagen:
NETD:
https://www.researchgate.net/public...Future/link/56e3b93108ae68afa10d3ba9/download
NETD versus Aperture:
https://www.lynred.com/blog/how-sel...Xm1aiaf30tzc40mi-xvETwJwJP-IvKoSiwAN3IeMWGxD4
Beugung der thermalen Strahlung an der Blende:
https://elib.dlr.de/108446/1/thesis_israel.pdf
Berechnung:
1. NETD:
Parameter der Messung des Sensorhersteller (Datenblatt):
tm = Temperatur
fm = Frequenz
bm = Blendenzahl
rm = Rauschpegel [NETD]
Parameter der WBK (Gerätehersteller):
fw = Frequenz
bw = Blendenzahl
tw = Transmission der Linse [tau]
NETD = sqr(bw / bm) * rm * tw + [(fm - fw) * 0.333]
2. Optische Auflösungsgrenz der Beugung:
Die Beugungsberechnung ist mit Wellenlänge 13.5µm, Pixel[µm] und Blende Winkel auf % umgerechnet. Beispiel. 37% "Bild" Verbesserung(+) oder Verschlechterung(-) auf Grund der Beugungsauflösung. Subtrahiere einfach als Zahlwert einfach zum FOM oder addiere. Beugungsauflösung und im Wertbereich IMHO stimmig.
Parameter:
f = Brennweite
fd = Blendenzah
pp = Pixel Pitch
Ib = IVOV Blende
If = IVOV Brennweite
b = Beugung der thermalen Strahlung an der Blende.
sz = Sensorgröße
Ib = (180/pi) * arcsin(1.22 * (0.0000135 / ((f / fd) /1000)));
If = (180/pi) * (2 * arctan((pp/1000) / (2 * f)));
Ib > If: b = (((Ib / If) - 1) * 100)
Ib < If: b = (((nSin / IVOV) - 1) * 100)
3. FOM = sz / NETD * 100 + b
Anbei FOM Liste Version 1.4:
Absteigende Reihenfolge (FOM beste Leistung zuerst).
Die Grundlagen der Berechnungen wurden aus den veröffentlichten technischen Beschreibungen der Sensor und Geräteherstellern entnommen. Unsicherheit scheint es im Bereich der teilweise undokumentierten Linsen (Blendeöffnung) zu ergeben.
Dies soll zur Vorselektion dienen, als Orientierung, was kann ich von einem Gerät MINIMALST erwarten und was nicht. Preis Leistung, Verarbeitungsqualität, Dynamik, Funktionalität, Robustheit, sowie persönliche Empfehlungen werden hier nicht berücksichtigt.
Die Brennweite ist im FOM nicht enthalten, bei identischen Werten ist egal welche Brennweiten verwendet werden, dadurch ändert der FOM nicht.
Mit dem FOM kann man nicht auf eine Verwendung auf Wald, Allrounder oder Feld schließen, genauso wie bei Röhren.
Alleine die Leistungsfähigkeit ist ersichtlich.
Die Brennweite einer Linse (Vergrößerung) muss auf Grund der Anwendung ausgewählt werden.
Die "Bildqualität" = Auflösung innerhalb des Sehfeld, kann man nur auf Grund der Brennweite selber auswählen. Identischer FOM und je höher die Brennweite, desto besser die "Bildqualität" = Auflösung im Sehfeld auf definierter Entfernung.
Was erkennt man Geräte am FOM:
1. Auflösungsleistung des Sensors (320er, 384er, 400er, 640er, 1024er..usw)
2. Leistung der Optik im Bereich Transmission, Aperture(Blendeöffnung) und optischer Auflösungsgrenze.
3. NETD (Rauschpegel) auf Grund der tatsächlich am Gerät erzielten Werte am Sensor.
4. Erzielbarer Thermalkontrast und optische Auflösung auf Grund NETD (Rauschpegel) und Beugungsgrenze.
5. Detailerkennung bei wiedrigen Umweltbedingungen (Nebel, Regen, Crossover)
Auswahl und Einschätzung:
1. Auf Grund der FOM Tabelle sieht man eine Orientierung der zu erwartenden Leistungen verschiedenen Geräten.
2. Für Wald, Feld und speziellen Anforderung muss die passende Brennweite und Sensorgröße ausgewählt werden. Je größer die Brennweite desto weiter ist Detektieren, Unterscheiden und Ansprechen möglich, jedoch verkleinert das Sehfeld.
3. Überprüfen ob das Sehfeld (Sensorgröße + Optik) der Anwendung entspricht.
4. Bei Reichweite für Detektieren, Unterscheiden und Ansprechen muss auch die Größe der Wärmequelle berücksichten.
5. Realistisch bleiben. WBK's sind primär von der Sensorgröße und der Optik definiert.
Die Teile haben allesamt keine megapixel Giganten. Bereich 0.07 bis 0.3 Megapixel sind am Markt.
6. Beachten, in Zeiten thermischer Überkreuzung (Crossover) sind WBK's weniger effektiv, die Umgebung verschwindet nahezu vollkommen. Eine durchgehende Detailbeobachtung im Verlauf über 24h ist dadurch nicht möglich.
7. Händler des Vertrauens!
8. Testen mit minimum zwei Geräten zur gleichen Zeit im Revier bei nicht optimalen Bedingungen. 1-2h vor Sonnenaufgang ist optimal. Nebel und Niesel ist kein Nachteil. Bei optimalen Bedingungen erscheinen nahezu alle WBK's als ausreichend leistungsfähig.
Roter Faden:
1. Empfindlicher NETD kleiner vor größerem.
2. 17µm Pixel Pitch vor 12µm
2. Blende (Optik) kleiner (F1.0) vor großer Blende (F1.2), größere Blende bewirkt einen anstieg des Rauschpegel (NETD).
3. Rauschreduzierung 3D-DNR vor DNR=(Standard)
4. Display (A)OLED und LCD vor (F)LCOS. Skalierung Sensor zu Display nicht größer als 1:2 optimum 1:1
5. Dynamik überprüfen, ist auch die Ungebung noch sichtbar oder nur noch die Wärmequelle.
6. 20mK Unterschied im Rauschpegel (NETD) ist markant an der Detailerkennung und bei wiedrigen Umweltbedingungen erkennbar.
NETD Mythen:
Allgemein erscheint der NETD Wert als einziger Wert.
Der NETD ist aber ein Messwert aus anderen größen, erst dadurch wird es zum NETD (Rauschwert). Ein Rauschwert (NETD) kann ohne Blende, Frequenz und Temperatur alleine nicht existieren.
Beispiel Sensorblatt des Herstellers Lynred:
40mK@30Hz,300K,F/1,0
Dieser Rauschpegel (40mK) ist nur ein Momentanwert eines genormten Messverfahren,
muss immer in Kombination von Temperatur, Frequenz und Blende zu verstehen.
Der genormte Rauschwert (NETD) des Sensors wurde mit 30Hz, 300 Kelvin(26,85 Grad Celsius) und einer Blendenöffnung von F1.0 ermittelt.
Dieser Rauschwert (NETD) wird solangen existieren, solange Gerätehersteller identische Messgrößen verwenden. Wird dieser Sensor nun in einem Gerät verbaut, und obigen Parameter (30Hz und oder F1.0) verändert, steigt oder fällt der Rauschpegel (NETD) und der ursprünglich gemessene Rauschpegel (NETD) zerfällt. Anders formuliert, solange das Gerät nicht im Betrieb ist, hat es einen virtuellen NETD von 40mK.
Grundlagen:
NETD:
https://www.researchgate.net/public...Future/link/56e3b93108ae68afa10d3ba9/download
NETD versus Aperture:
https://www.lynred.com/blog/how-sel...Xm1aiaf30tzc40mi-xvETwJwJP-IvKoSiwAN3IeMWGxD4
Beugung der thermalen Strahlung an der Blende:
https://elib.dlr.de/108446/1/thesis_israel.pdf
Berechnung:
1. NETD:
Parameter der Messung des Sensorhersteller (Datenblatt):
tm = Temperatur
fm = Frequenz
bm = Blendenzahl
rm = Rauschpegel [NETD]
Parameter der WBK (Gerätehersteller):
fw = Frequenz
bw = Blendenzahl
tw = Transmission der Linse [tau]
NETD = sqr(bw / bm) * rm * tw + [(fm - fw) * 0.333]
2. Optische Auflösungsgrenz der Beugung:
Die Beugungsberechnung ist mit Wellenlänge 13.5µm, Pixel[µm] und Blende Winkel auf % umgerechnet. Beispiel. 37% "Bild" Verbesserung(+) oder Verschlechterung(-) auf Grund der Beugungsauflösung. Subtrahiere einfach als Zahlwert einfach zum FOM oder addiere. Beugungsauflösung und im Wertbereich IMHO stimmig.
Parameter:
f = Brennweite
fd = Blendenzah
pp = Pixel Pitch
Ib = IVOV Blende
If = IVOV Brennweite
b = Beugung der thermalen Strahlung an der Blende.
sz = Sensorgröße
Ib = (180/pi) * arcsin(1.22 * (0.0000135 / ((f / fd) /1000)));
If = (180/pi) * (2 * arctan((pp/1000) / (2 * f)));
Ib > If: b = (((Ib / If) - 1) * 100)
Ib < If: b = (((nSin / IVOV) - 1) * 100)
3. FOM = sz / NETD * 100 + b
Anbei FOM Liste Version 1.4:
Absteigende Reihenfolge (FOM beste Leistung zuerst).
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