吊舱热成像选型：同样标 640×512，夜间识别为什么差 2.5 倍
三款吊舱摆在一起，红外探测器都是 640×512，像素数一个不差。夜间对成年人的识别距离，三款分别标着 120 米、220 米和 300 米，中间差了 2.5 倍。
买吊舱的人多半盯着"640×512"这四个数字下单，货到现场跑一趟，才发现夜里在该认出人的距离上，画面里只有一个说不清是人是树的亮斑。这篇把这个落差算清楚：它由哪个参数决定、能不能自己反推、以及为什么像素从 384×288 升到 640×512，有时候一点用都没有。
本文参数取自我司在售吊舱的出厂规格表。文中的角分辨率与识别距离换算按几何关系推导，属于示例计算，实际结果要按具体平台和工况确认。
反常识一：像素数决定画面精不精细，焦距决定这份精细能铺多远
640×512 是探测器的规格——长波非制冷，响应波段落在长波红外那一档——跟镜头没有关系。同一块 640×512 探测器，拧上不同焦距的镜头，看到的画面完全是两回事：焦距越长，视场角越窄，同样数量的像素被摊在更小的一块地面上，每个像素分到的那份地面就跟着变小。
把这个关系写成一个算式，就是单像素角分辨率等于视场角除以像素数。拿本站三款 640×512 的吊舱分别除一遍，差距立刻显形：
| 型号 | 红外焦距 | 红外视场角 | 单像素角分辨率 | 昼间识别 | 夜间识别 |
|---|---|---|---|---|---|
| PUTD070A | 9.1mm | 48.3°×38.6° | 0.0755° | >350m | >120m |
| PUTT155 | 18mm | 24.4°×19.5° | 0.0381° | >400m | >220m |
| PUTT170 | 25mm | 17.5°×14.0° | 0.0273° | >400m | >300m |
图里这款 PUTD070A 就是三行里的第一行——640×512 热成像配 9.1mm 短焦红外镜头，视场 48.3°×38.6°，画面左侧那颗小镜头是可见光通道，中间的大镜头是红外。它的红外是长波非制冷探测器，响应波段 8 到 14 微米；PUTT155 和 PUTT170 那两款走 8 到 12 微米，差别在窗口透过率，不影响这条选型主线的判断。它的昼间识别能到 350 米，夜间只剩 120 米，中间那道坎就是这篇要拆的东西。
三行的像素数完全一样，单像素角分辨率从 0.0755° 一路收到 0.0273°，缩到原来的三分之一。夜间识别距离跟着从 120 米爬到 300 米，同样是 2.5 倍。投票的是焦距，像素数在这件事上一票都没投。
像素总数像一张渔网有多大，单像素角分辨率像网眼有多大。鱼能不能留住，看网眼；一次能罩住多大一片水面，看整张网的大小。拿"网有多大"去回答"能捞多大的鱼"，从一开始就问错了对象。
反常识二：标称识别距离可以反算出来，那条线是"人占 12 像素"
厂商参数表上那些识别距离，看起来是跑现场测出来的，其实大半是算出来的。行业里通行的判据叫 Johnson 判据：一个目标要在画面里被认出来，是人是车、拿的什么，大约需要占到十几个像素；只要求"发现有个东西"，两三个像素就够。识别和探测这两个词在参数表上差着十几倍，说的就是这条线。
把这条线代进算式，识别距离约等于目标高度除以"12 乘以单像素角弧度"。按一个 1.7 米高的成年人算一遍：
9.1mm 那一档，单像素 0.0755° 折成弧度是 0.001318，1.7 米除以 12 乘 0.001318，得 107 米；参数表上标的是 >120 米。18mm 那一档，0.0381° 折成弧度 0.000665，算出来 213 米，标的是 >220 米。25mm 那一档，0.0273° 折成弧度 0.000476，算出来 298 米，标的是 >300 米。
三个数全部落在标称值附近，误差来自目标高度假设和测试条件。这件事对选型有两层用处。第一，你能拿任何一款吊舱的规格表自己反推它的标称距离是怎么来的，推不出来或者差得离谱的，就要回头问清那个数写在什么条件下。第二，你能反着算自己的任务：客户说"夜里要 250 米外认出人"，把它代回算式，就知道该找哪个焦距档，不用在几款型号之间反复猜。探测、识别、跟踪、定位这几个词各自的边界，吊舱目标定位那篇列了一张对照表。
也要说清这一步的边界：算出来的是理论上限，标称值通常比它低一截。同规格的 PUTD095 用 384×288 配 7mm 镜头，单像素角分辨率 0.0646°，按同一个算式算是 126 米，参数表上只写 >90 米。低下来的那部分，是测试条件按更严的那一档设的。所以算式的价值在对标和排序，取代不了规格书。
反常识三：像素从 384 升到 640，看的距离可能一点没变
PUDD075GT 这一个系列里摆着三档热像：GT1 是 256×192 配 7mm 镜头，GT2 是 384×288 配 9.1mm，GT3 是 640×512，镜头还是 9.1mm。像素一路涨，焦距有两档没动，这时候该看的就是视场角怎么变。
GT2 的视场是 29.0°×21.7°，GT3 是 48.3°×38.6°。分别除一下：29.0 除以 384 得 0.0755 度，48.3 除以 640 也得 0.0755 度。两个数一模一样。
GT3 比 GT2 多出来的那 67% 像素，并没有让每个目标在画面上变得更大，而是把画面铺宽了 67%。一次任务里扫过的地面多了这么多——落到每个像素上的细节和 GT2 完全一致。预算加在从 384 升到 640 这一档上，买到的是覆盖范围，看得一样远。
那什么时候加像素才划算。一种是任务既要宽视场又要细节，比如一边扫大片场子一边要认清楚角落里的人，这时候高像素是唯一解。另一种是要做数码变焦，把画面裁一块放大看，像素少了裁完就是糊的。如果任务只是"在固定方向上把远处的人认出来"，把钱花在换长焦镜头上，回报比堆像素直接得多。
判断一款热像看得细不细，参数表上要数的只有一个数：单像素角分辨率。拿视场角除以像素数，十秒钟算完，比对比十页规格书都管用。
长焦的代价：17.5° 的画面像用吸管看海
25mm 长焦把夜间识别拉到 300 米，代价是视场只剩 17.5°×14.0°。这个角度有多窄，飞过一轮的人都有体会：目标在不在画面里，基本靠运气，云台扫过去的那一下错过了就得再绕一圈。搜救任务里几分钟就能变成一个圈子，油和时间都耗在搜索上。
9.1mm 短焦反过来了，48.3°×38.6° 的视场很好找目标，但 120 米以外人就糊成一团。两个极端摆在一起，答案落在"别只选一个"上。
成熟的做法是让广角和长焦分工：广角通道负责把目标找出来，长焦通道负责把它看清楚，两路画面同时回传，飞手在一个屏上完成搜索和确认。这也是本站三光吊舱的组网思路——PUTT155 用广角可见光加 18mm 红外，PUTT170 把红外拉到 25mm，都是在"找得到"和"看得清"之间找各自的平衡点。双光之间怎么配合、变焦和定焦怎么分工，可以看热成像加变焦双光组合和变焦与定焦云台怎么选这两篇，这里不重复。
还有一笔账要一起算：长焦镜组更重、更长，吊舱整体重量和功耗都会上去，小飞机的载荷预算不一定吃得下。选焦距之前，先把平台的承重和供电算一遍，算法在微型吊舱 SWaP 预算那篇里。
标称数字脚下那行小字，比数字本身重要
同一款 PUTD070A，昼间识别 >350 米，夜间 >120 米，差着近三倍。差的是光。白天有太阳这个免费光源，夜里热成像只能靠目标自己和背景的温差。
参数表上每个距离都挂着一串条件：能见度不低于 8 公里、相对湿度不大于 60%、背景温差不小于 5K，目标按成年人算。这些条件写的是这套物理的边界。PUTD095 的规格表上还标了噪声等效温差 NETD ≤50mK（25°C、F#1.0 条件下），意思是目标与背景的温差小于 50 毫开尔文时，探测器就分不清那是目标还是背景噪声。
把这两条放一起，就能解释一堆现场怪事：为什么刚下过雨的墙面看不清，为什么雾天热像直接罢工，为什么冬天清晨效果反而好。温差不够的时候，640×512 和 1280×1024 一样看不见。换更高像素解决不了，这是物理决定的；换工况或者换任务时段可以。标称距离和实测差着一大截的另一个原因是光斑和入射角，吊舱激光测距那篇把这件事算得很透。
夜里还有一条路：星光级可见光。PUTD070B 的可见光通道用 1/2.8 英寸 200 万像素星光级传感器，在有一定环境光——城市微光、月光——的条件下，细节比热成像丰富得多，也更适合做人脸、车牌这类需要细节的判断。热成像和星光可见光是两种夜，带哪一种看的是任务性质。
一张能代入自己任务的选型表
把上面的算式落回选型动作，按"夜里需要多远认出一个人"倒推焦距档，比按型号列表一个个比参数快得多：
| 任务类型 | 夜间识别需求 | 该看的焦距档 | 本站对应型号 |
|---|---|---|---|
| 厂区、园区、工地夜间巡查 | 100 米级 | 9mm 短焦广角 | PUTD070A / PUTD070B / PUTD090 |
| 郊野搜救、河道与管线巡检 | 200 米级 | 18mm 中长焦 | PUTT155 |
| 边境、远距离监视、要地安保 | 300 米级 | 25mm 长焦 | PUTT170 |
| 300 米以上 | —— | 640×512 已到顶 | 走目录外找货，往 1280×1024 方向配 |
这张表是按"人占 12 像素"算出来的档位，不是承诺值。落到具体任务，还要叠上天气、目标对比度、飞机能稳定悬停多久、云台稳像跟不跟得上这些变量。稳像不到 0.02° 的吊舱，长焦的优势会被机身抖动吃掉一半，角度每抖 0.1°，300 米外就是半米多的偏移，识别距离再标得高也发挥不出来。
我们的短板，说在明处
1280×1024 这一档，本站没有在售型号。行业的热像正在从 640×512 往 1280×1024 走，这是趋势，不是本站现在的货。任务真的需要 300 米以上稳定识别人或者车，直说，走目录外找货的渠道去配，别在 640×512 上硬凑。
还有一处口径要提醒：PUDD075GT 系列标称的识别距离与双光系列的口径不一致，同焦距下标称值差着一截。选型时以书面确认的规格书为准，参数表上的数先按"上限"理解，方案里留余量。哪一款该配什么镜头、装到什么平台上，把任务条件发过来，我们按工况算一遍再给结论。
一句话总结
热成像选型，像素数决定画面铺多大，焦距决定这份精细能送多远，单像素角分辨率才是那个真正该盯的数。夜里认人的距离，是拿"人占 12 像素"这条线除出来的，不是拿像素总数堆出来的。买之前拿规格表上的视场角和像素数除一下——比问十家销售都准。
我们需要你的场景
热像选型离不开具体工况。把任务发过来：夜里要找什么、大概多远、环境温差和光照条件、飞机是什么平台、载荷余量多少，我们按这几项叠起来算，告诉你该配哪个焦距档、要不要上三光、以及以你的平台稳像和供电能不能吃得下。
行业集成商（电力、应急、边境项目）→ 说明目标类型和作业半径，我们按识别距离要求反推焦距档与传感器组合。
经销商（客户拿不准配置）→ 把客户的作业条件发来，我们给出镜头档位加平台适配的确认。
需要 300 米以上识别或 1280×1024 配置 → 走目录外找货，把精度要求和作业条件写清楚，国内供应链帮你配型号。
回复方式：在网站询盘页面留言，注明"热像选型"，24 小时内技术团队回复。选型咨询不收费。
常见问题 FAQ
640×512 比 384×288 好在哪，值得加钱吗？
看镜头。同焦距下，高像素买的是更宽的视场，看得一样远；换长焦镜头，低像素也能看得更远。任务要"扫得宽又看得清"，高像素才值这个差价。
为什么我的热像晚上看不清？
九成是温差不够。目标与背景温差小于噪声等效温差——本站在售款普遍在 50mK 量级——目标就糊进背景里了。雨后天晴的湿墙面、雾天、目标和背景同温，都属于这一类。换更高像素解决不了，换工况或者换任务时段可以。
红外视场角大好还是小好？
看任务阶段。搜索阶段要大视场，找得快；确认阶段要小视场，看得清。所以三光吊舱用广角加长焦两个通道分工，不在一个镜头上妥协。
1280×1024 什么时候才需要？
两类任务：300 米以上稳定识别人或车；或者既要宽视场又要细节。除此之外，640×512 配对镜头通常更划算，也更轻。本站暂无 1280×1024 在售型号，需要可走目录外找货。
参数表上的识别距离能写进合同吗？
不建议。那些数都挂在特定条件下——能见度、湿度、温差、目标类型——条件一变结果就变。写合同要按实际工况约定验证方法和验收条件，别直接抄标称值。
星光级可见光能替代热成像吗？
不能。星光可见光需要环境光，细节好但全黑环境失效；热成像靠温差，不依赖光，但温差不够也失效。夜视任务是两种夜，带哪种看的是任务性质。
跟踪和识别是回事吗？
不是。跟踪是锁住之后不让目标跑出画面，识别是判断画面里那个东西是什么，两者对像素和帧率的要求不一样。AI 跟踪模块的锁定距离怎么标、受什么影响，可以看AI 智能跟踪模块实战那篇。
免责声明：本文参数取自我司在售吊舱的出厂规格表。文中角分辨率与识别距离换算按几何关系推导，未计入大气衰减、安装偏差与飞控姿态解算误差，属示例计算而非实测结论；实际识别距离需按具体平台、镜头与工况以书面规格书确认。文中引用的 Johnson 判据为行业公开的技术资料，仅用于说明通用原理，不构成对我司产品的性能声明。
