640x512px çözünürlüklü dedektör ve 100 mm Odak Uzaklıklı Optik

---

1. Giriş

Bu doküman, aşağıdaki özelliklere sahip bir Uzun Dalga Kızılötesi (LWIR) termal görüntüleme modülünün Yatay Görüş Açısı (HFOV) ve Dikey Görüş Açısı (VFOV) değerlerinin teorik hesaplamasını içermektedir:

• Dedektör Çözünürlüğü: 640 × 512 piksel
• Piksel Aralığı (Pixel Pitch): 17 µm
• Odak Uzaklığı: 100 mm
• Spektral Bant: 8–14 µm (LWIR)

Amaç, geometrik optik prensipleri kullanılarak sistemin açısal kapsama alanının belirlenmesidir.

---

2. Sistem Parametreleri

Parametre	Değer
Yatay Piksel Sayısı	640
Dikey Piksel Sayısı	512
Piksel Aralığı	17 µm
Odak Uzaklığı	100 mm
Dedektör Tipi	Soğutmasız Mikrobolometre

---

3. Sensör Fiziksel Boyutları

Sensör boyutları, piksel aralığı ve çözünürlükten türetilir:$$Sensör\ Genişliği = 640 × 17µm$$Senso¨r Genis\c​lig˘​i=640×17µm $$Sensör\ Yüksekliği = 512 × 17µm$$Senso¨r Yu¨kseklig˘​i=512×17µm

Milimetre cinsine dönüştürüldüğünde:

• Sensör Genişliği = 10.88 mm
• Sensör Yüksekliği = 8.704 mm

---

4. Görüş Açısı (FOV) Formülü

Görüş açısı aşağıdaki formül ile hesaplanır:$$FOV = 2 \cdot \arctan\left(\frac{Sensör\ Boyutu}{2 × Odak\ Uzaklığı}\right)$$FOV=2⋅arctan(2×Odak Uzaklıg˘​ıSenso¨r Boyutu​)

Burada:

• Sensör Boyutu = Genişlik veya Yükseklik (mm)
• Odak Uzaklığı = 100 mm

---

5. Dikey Görüş Açısı (VFOV) Hesabı

$$VFOV = 2 \cdot \arctan\left(\frac{8.704}{200}\right)$$VFOV=2⋅arctan(2008.704​) $$VFOV = 2 \cdot \arctan(0.04352)$$VFOV=2⋅arctan(0.04352) $$VFOV = 2 × 2.4929°$$VFOV=2×2.4929° $$VFOV = 4.9858°$$VFOV=4.9858°

Nihai Sonuç:

$$\boxed{VFOV = 4.986°}$$VFOV=4.986°​

(3 ondalık hassasiyet ile yuvarlanmıştır.)

---

6. Yatay Görüş Açısı (HFOV) Hesabı

$$HFOV = 2 \cdot \arctan\left(\frac{10.88}{200}\right)$$HFOV=2⋅arctan(20010.88​) $$HFOV = 2 \cdot \arctan(0.0544)$$HFOV=2⋅arctan(0.0544) $$HFOV = 2 × 3.1156°$$HFOV=2×3.1156° $$HFOV = 6.2312°$$HFOV=6.2312°

Nihai Sonuç:

$$\boxed{HFOV = 6.231°}$$HFOV=6.231°​

---

7. Açısal Kapsama Özeti

Parametre	Değer
Yatay Görüş Açısı	6.231°
Dikey Görüş Açısı	4.986°
Diyagonal Görüş Açısı	7.99°

---

8. Mühendislik Değerlendirmesi

100 mm odak uzaklığı ile 17 µm piksel aralıklı 640×512 sensör kombinasyonu:

• Dar görüş açısına sahiptir
• Uzun menzil gözlem kabiliyeti sunar
• Hedef başına düşen piksel yoğunluğu yüksektir
• Sınır güvenliği, kıyı gözetleme, drone tespiti ve uzun mesafe hedef takibi için uygundur

Bu konfigürasyon, uzun menzil dar açılı termal sistem kategorisine girer.

---

9. Hassasiyet ve Tolerans Notları

Bu hesaplamalar teorik geometrik optik prensiplerine dayanmaktadır.

Gerçek sistemlerde küçük sapmalar oluşabilir:

• Lens distorsiyonu
• Efektif odak uzaklığı toleransı (±1–2%)
• Üretim toleransları
• Sensör aktif alan sınırları

Beklenen gerçek saha sapması: ±0.05°

---

Sonuç

17 µm piksel aralıklı, 640×512 çözünürlüklü LWIR dedektör ve 100 mm odak uzaklıklı optik için:$$\boxed{HFOV = 6.231°}$$HFOV=6.231°​ $$\boxed{VFOV = 4.986°}$$VFOV=4.986°​