Den siste utviklingen innen forbedring av ytelsen, reduksjon av størrelsen og energiforbruket til termiske bilder tilbyr enestående muligheter ikke bare til å bekjempe enheter, men også til rettshåndhevelse og kommersielle strukturer, noe som er perfekt demonstrert av bildene tatt av enheten produsert av FLIR Systems.
For å oppfylle de strenge kampkravene angående deteksjon, gjenkjenning og identifisering av mål i alle lys og i alle vær, øker evnen til mellombølget og langbølget infrarød enhet kontinuerlig ved å forbedre egenskapene og redusere vekten, størrelsen og parametere for energiforbruk.
Følsomhet, oppløsning og signal-til-støy-forhold er viktige parametere i svært effektive avkjølte og mindre ukjølte systemer. Utviklingen innen kortbølget infrarød (SWIR) avbildning av det elektromagnetiske området (0,9 til 1,7 mikron) forventes å være etterspurt i et bredt spekter av militære avbildnings- og sanseapplikasjoner. Å samle og syntetisere bilder fra deteksjonsutstyr har blitt et dominerende behov i kampoperasjoner, noe som har ført til tosensorenheter for demonterte operasjoner. ITT Exelis 'i-Aware TM NVG (Tactical Mobility Night Vision Goggles) nattsynsbriller, som kombinerer en bildeforsterker med et ikke-avkjølt termokamera, samt mange optoelektroniske / infrarøde systemer for bakke- og luftapplikasjoner er et godt eksempel i dette tilfellet. Når det gjelder små droner, gjorde denne utviklingen det også mulig å gå fra en-sensor til to-sensor konfigurasjoner av utstyr ombord, mens utviklingen av elektronikk for generalisering av data ombord sensorer gjorde det mulig å øke situasjonsbevisstheten til soldaten ved å redusere tiden som kreves for å identifisere mål.
Tredje og siste generasjon infrarøde systemer gir forbedrede muligheter som høye piksler, høye bildefrekvenser, bedre termisk oppløsning og flerfarget funksjonalitet og innebygd signalbehandling for farge- og ikke-fargede videokonvertermatriser. I tredje generasjons systemer utvikles for tiden tre detektorteknologier:
• kadmium og kvikksølv tellurid (MCT-kvikksølv-kadmium-tellurid) også kjent som HgCdTe;
• infrarød fotodetektor på kvantebrønner - Quantum -Well Infrared Photodetector (QWIP);
• supergitter (SLS) med stressede lag av type II basert på antimonider.
For tiden er kadmium-kvikksølv-tellurid det mest utbredte halvledermaterialet for infrarøde fotodetektorer, og det forventes at på grunn av egenskapene til dette materialet vil dets muligheter og bruksområde bare utvide seg.
Den meget kompakte QWIP-fotodetektoren (384x288 matrise, 25 µm pikselhøyde, langbølget infrarød) fra Sofradir er godt egnet for bilmonterte systemer som Thales 'Catherine-XP TI. Bildet viser i en stasjonær versjon
Siden QWIP fotodetektorteknologi er på et tidlig utviklingsstadium, kan en relativt ny type II supergitterstruktur basert på InAS / Galnsb (Indium Antimonide / Gallium Indium Antimonide) godt bli et alternativ til MCT-teknologi i lange bølgelengder. VOx (Vanadium Oxide) mikrobolometrisk matrise er for tiden den vanligste teknologien i ukjølte detektorer. Flere av dem produseres enn alle andre infrarøde matriser tilsammen, og denne trenden forventes å forsterke seg i nær fremtid. I mellomtiden fortsetter utviklingen av varmekameraer, for eksempel arbeider DRS med miniatyrisering av langbølgete (LWIR) kameraer under programmet Aware (Advanced Wide-field-of-view Architecture for image Reconstruction and Exploitation-en moderne arkitektur med et bredt synsfelt for gjenoppretting og bruk av bilder), utstedt av Advanced Research Projects Agency i USAs forsvarsdepartement (Darpa). Dette programmet ble lansert med sikte på å øke synsfeltet, oppløsningen og dag / natt -funksjonene til termiske bilder med redusert vekt, størrelse og strømforbrukskarakteristika og kostnad. Utviklingen og videreutviklingen av termiske avbildere som opererer i kortbølget infrarødt område av spekteret bidrar til ytterligere støtte for kampoperasjoner. Termiske avbildere av denne typen tilbyr flere fordeler, inkludert: drift under stjernelys (de kan motta tilstrekkelig mengde lys fra subtile naturfenomener kjent som atmosfærisk nattlys), avbildning nær det synlige spekteret, deteksjon av skjulte mål i mørket, kamuflasjegjennomtrengelighet, og til slutt muligheten til å vise beacons og lasere som brukes i nattsynsbriller.
Amerikanske leverandører
Flir Systems
Flir Systems produserer en rekke videokamera moduler og matriser for integrering i større systemer. Flirs portefølje av sensorer med lange bølgelengder har nylig utvidet seg med de ukjølte Quark- og Tau -sensorene. Quark -avkjølte vanadiumoksydmikrobolometer er tilgjengelig i 640x512 eller 336x256 videotransduser -oppløsninger med 17 mikron piksler. Det er rapportert å være den minste i verden og som et resultat det "enestående" alternativet for små droner. Den måler 17 x 22 x 22 mm, veier mellom 18,3 og 28,8 gram (avhengig av objektiver) og har et strømforbruk på mindre enn en watt. De meget kompakte dimensjonene tillot det danske selskapet Sky-Watch å erstatte en sensor med to i sin Huginn Xl-drone som veide 1,5 kg. Nå kan han bruke både et termisk Quark 640 og et vanlig kamera. Aerovironment fortsetter å oppgradere hundrevis av sine Quark-baserte Raven Mantis UAV. Det nye firmaet Trillium har lansert en Quark-basert universal ledd i 6, 35 cm og en vekt på 227 gram.
Flir Systems 'ukjølte Quark -mikrobolometer regnes som det minste i verden. Den er tilgjengelig i 640 x 512 eller 336 x 256 videokonverter -matriseoppløsning og 17 mikron pikselhøyde
Den nye generasjonen Tau 2 -familien med ukjølte termiske bilder kommer med forbedret elektronikk i tre formater (Tau 640x512, 336x256 og 324x256) med to piksler (17 mikron for 640/336 og 25 mikron for 324) for en rekke applikasjoner, inkludert fjernkontroll kontrollerte maskiner, for eksempel kanadisk heliport Draganfly X6, Desert Hawk III UAV fra Lockheed Martin og Puma fra Aerovironment. Tau-serien har blitt brukt i hundrevis av uovervåkte bakkebaserte situasjonsbevissthetssensorer produsert av NGC Xetron, L-3 Nova Engineering og Digital Force Technologies.
Presentasjon av FLIR H-Series Tactical Thermal Night Vision Camera med mine undertekster
Flir introduserer Photon HRC med en av de minste 640x512 sensorene blant mellomkølede kameraer. En indiumantimonidmatrise med en mikrofon på 15 mikron veier mindre enn 454 gram og brukes i en lang rekke applikasjoner. I samme sortiment tilbyr Flir flere flere av sine produkter. Det er det minste og letteste Neutrino-kameraet på et indiumantimonid 640x512, 15 mikron, og en familie med veldig kompakte MCT 640x512-detektorer basert på µCore-275Z og Min-Core HRC-sensorer med kontinuerlig optisk zoom, noe som eliminerer behovet for flere objektiver, avansert bildebehandling og optikk med flere synsfelt. Det er rapportert at basismodellen µCore-275Z har et område for deteksjon, gjenkjenning og identifikasjon av henholdsvis mennesker og maskiner, 9, 2, 2, 9, 1, 2 og 15, 5, 6 og 3, 3 km. Til slutt tilbyr Flir Tau -kameraet med en 640x512 eller 320x240 gallonarsenidsensor på 25 mikron. Begge alternativene veier bare 130 gram med et M24-objektiv, noe som gjør dem ideelle for små biler og batteridrevne overvåkingsenheter.
Den nye generasjonen Tau 2 Flir Systems -familien med ukjølte LWIR -termobilder har forbedret elektronikk og er tilgjengelig for en rekke bruksområder, inkludert små droner som Canadas Draganfly X6 og Desert Hawk III fra Lockheed Martin (bildet)
RAYTHEON
Raytheon, også en global leder innen ukjølte og avkjølte termiske bilder, tilbyr det bredeste produktutvalget for rom, sjø, luft, land og demonterte applikasjoner. Raytheon tilbyr et utvidet utvalg av antenne multisensorsett ved å integrere mellom- og langbølgekjølte termiske bildekameraer i kontrollerte og fjernstyrte plattformer.
På den annen side er dens ukjølte detektorteknologi først og fremst beregnet for terrestriske applikasjoner; Den robuste og ekstremt lette PhantomIRxr -kikkerten og termiske avbildningsomfang fanger mål dag og natt, i røyk og tåke. Belte- og hjulbiler, utstyrt med Raytheons DVE -førerforsterker, mister ikke manøvrerbarhet dag eller natt, inkludert full mobilitet i tåke og dis. Raytheon tilbyr en ukjølt Vox -sensor med lang bølgelengde i 320x240 og 640x480 i 25 mikron tonehøyde, mens den tilbyr en ukjølt sensor i 640x512, 1280x1024 og 1920x512 i 20 mikron tonehøyde.
L3
På AUVSI ubemannede systemshow viste L3 Cincinnati Electronics sitt nye Night Warrior µCam 640 mellombølgesystem, som selskapet hevder er en av de minste avkjølte termiske bildene. Dette termiske kameraet er basert på en 640x512 matrise med 15 mikron pitch og HOT (High Operating Temperature) teknologier. Den opererer ved høyere temperaturer enn indiumantimonidprodukter, og produserer avbildning av høyeste kvalitet som kan sammenlignes med ukjølte termiske bildesystemer. NightWarrior 640 veier mindre enn 500 gram og bruker 6 watt og er dimensjonert for et C -batteri (også betegnet R14, 343, Baby), slik at den kan legges til systemer som tidligere bare kunne brukes av ukjølte enheter. L-3 CE-ingeniører designet NightWarrior 640 for enkel integrering i en rekke applikasjoner, fra håndholdte enheter til fjernstyrte våpenstasjoner. L3 CE vurderer en rekke optiske alternativer, inkludert mellomtoner på 250 mm.
BAE
På samme show viste BAE Systems det den kaller det minste (veier bare 144 gram) multispektrale kamera designet for installasjon på små droner. Selskapet introduserte også et system med egen behandling av sensoriske data og deres integrering for å forbedre situasjonsbevisstheten til soldaten ved å redusere tiden for å identifisere mål. Takket være det nye digitalt smeltede sensorsystemet (DFSS) kombinerer den innovative sensoren bildet fra et høysensitivt nattsynskamera og bildet fra et ikke-avkjølt langbølget termisk kamera (levert av BAE Systems for våpensystemer). display, som lar soldater på kortest mulig tid intuitivt vurdere scenen ved hjelp av en fjernstyrt enhet. Med denne typen fusjonsteknologi trenger ikke soldater å bytte frem og tilbake mellom dagtid og infrarøde kameraer, ifølge BAE Systems. Et sett med multispektrale sensorer ble vist på en drone med fire Air Robot AR-100B rotorer. Systemet tilpasser seg de eksterne forholdene for hver oppgave, slik at operatøren ikke trenger å velge mellom en dag eller infrarød sensor før den starter. BAE Systems utforsker muligheten for å bruke et fullfarget nattsynskamera i tillegg til en laserpeker og et ikke -avkjølt termokamera. Dette systemet blir testet av USAs spesialoperasjonskommando. Muligheten for å skaffe digitale bildedata i områder på opptil 3500 meter blir også vurdert.
Den innovative sensoren kombinerer bildet fra et svært følsomt nattsynskamera og bildet fra et ikke-avkjølt langbølget termisk kamera (levert av BAE Systems for våpenomfang) til et enkelt bilde takket være det nye digitale bildesmeltingssystemet Digitally Fused Sensor System (DFSS)
SWIR- og LWIR -varmekameraer fra UTC Sensors Unlimited brukes av datterselskapet Cloud Cap Technology til å lage en familie av optiske elektroniske Tase -stasjoner, inkludert Tase 150 for små droner.
UTC selskap
UTC Aerospace Systems - Sensors Unlimited tilbyr en komplett serie med SWIR (langt [korte bølge] infrarøde) bildeprodukter. I april i fjor introduserte Sensors Unlimited en ny generasjon indiumgalliumarsenid SWIR -kamera med redusert vekt og størrelse og strømforbrukskarakteristika og høy følsomhet på grunn av en 640x512 piksler matrise med en pikselhøyde på 12,5 mikron, ved bruk av proprietære bildeforbedringsalgoritmer.
Dette kameraet veier mindre enn 55 gram og har et strømforbruk på opptil 3W, som gir bilder i sanntid under forskjellige lysforhold (fra dagslys til lite lys), termiske bilder som kan "se" gjennom tåke, dis og røykskjerm, som samt lasermålretting … I april 2012 introduserte Sensors Unlimited det nye GA640C-15 A "Cubic Inch" ukjølt kamera med en oppløsning på 640x512 piksler i trinn på 15 mikron. Den veier mindre enn 26 gram uten linse og strømforbruk på bare 1,5 W, og er en ideell kandidat for integrering i demonterte soldatløsninger. Kort- og langbølget termiske kameraer brukes av datterselskapet Cloud Cap Technology til å lage en familie av optiske elektroniske stasjoner, inkludert Tase 150 for små droner.
Den minste i familien av mikrostasjoner som tilbys av UTC Cloud Cap Technology inkluderer 900 gram Tase 150, som inkluderer en 640x480 full-frame imager med to moduser (bildeforbedring og termiske bilder), et miniatyr GPS / INS-system og tilhørende grensesnitt
DRS selskap
DRS Technologies er en ledende produsent av uavkjølte vanadiumoksidmikrobolometer (Vox) kamre og nedkjølte kadmiumkvikksølvtellurid (MCT) kamre. Det var det første selskapet som tilbød 17 micron pitch uncooled imers og mer nylig 12 micron MCT termiske imagers. DRS Technologies er hovedleverandøren til den amerikanske hæren og mange droneprodusenter. Den ultrakompakte enheten Tamarisk 320 har en lett vekt (30 gram), lavt strømforbruk (750 milliwatt). Kjernen er et VOx 320x240 mikrobolometer med 17 mikron tonehøyde og ukjølt NIR -teknologi. Det tilbys enten som et frittstående kamera eller som en konfigurerbar modul med forskjellige objektiver og bildefrekvenser. I februar 2013 introduserte DRS Technologies Tamarisk TI 640x480 -varianten, som gir utmerket kvalitet i en liten størrelse (46x40x31 mm uten optikk), lett vekt (<60 gram) og lavt strømforbruk (<1,5 W). Tamarisk -familien av enheter er mye brukt, ikke bare i kjøretøyer, UAV, men også som en del av utstyret til demonterte soldater. 640 -modellen fra denne familien er installert på Falcon -dronen.
Europa og resten av verden
SOFRADIR selskap
Sofradir er en av verdens ledere innen kvikksølv og kadmiumtellurid -teknologi. Med anskaffelsen av indiumantimonidutstyr og teknologi fra Sagem, QWIP (Quantum Well Infrared Photodetector) -teknologier og indiumgalliumarsenidmatriser fra Thales under en avtale som ble signert i desember 2012, styrket Sofradir markedsledelsen i Europa og over hele verden som leverandør av en komplett linje med kjølte og ukjølte teknologier og produkter. Ikke avkjølte varer er datterselskapet Ulis sitt ansvar.
Denne franske industrigruppen tilbyr en ny uavkjølt detektor (42x30x9mm) basert på en InGaAs -matrise (640x512, 15 mikron, SWIR) kalt Snake. Den har høy følsomhet og oppløsning og er godt egnet for en lang rekke bruksområder, for eksempel håndholdte og bærbare nattsynenheter og innebygde optoelektroniske stasjoner.
Den meget kompakte QWIP fotodetektoren (384x288, 25 mikron, LWIR) er godt egnet for kjøretøymonterte systemer som Thales Catherine-XP TI, mens Scorpio langbølget termisk avbildning er det nyeste tilskuddet til den utbredte familien (640x512, 15 mikron). Denne familien gir de nødvendige egenskapene for terrestriske applikasjoner som høy følsomhet, høy oppløsning og utvidet rekkevidde.
Sofradir infrarøde detektorer brukes i en lang rekke allerede påviste applikasjoner, inkludert MBDA Storm Shadow / SCALP EG-missil, Thales Damocles og Navflir mål- og navigasjonscontainere, Thales Sophie håndholdte og kjøretøymonterte Catherine termiske bilder, og Sagem Iris og Sada II termiske bilder (for amerikanske pansrede kjøretøyer).
Selskapet jobber med nye detektorer for å innovere, forbedre evnene og kompaktheten til produktene. Nyere produkter inkluderer e-APD (skredfotodiode), dual-band videokonvertere med svært lav ekvivalent støytemperaturforskjell (NETD) og andre nye applikasjoner. Hovedutviklingsretningen på Sofradir er å ytterligere redusere størrelsen på det minimale bildeelementet, noe som vil øke antall piksler i en detektor og opprettholde den totale størrelsen på systemet. I denne forbindelse har selskapet allerede demonstrert en matrise med en tonehøyde på 10 mikron. Sofradir undersøker også muligheten for å øke driftstemperaturene opp til 150K for å tilby mindre, lettere og mer pålitelige kjølematter for å lage produkter med lavere vekt, dimensjoner og energiforbruk.
KASSIDIAN
Cassidian Optronics tilbyr avkjølte og ukjølte termiske bilder som en del av Attica-familien (Advanced Thermal images with Two-dimensional IR CMOS Array), som bruker topp moderne teknologi for mellomstore og lange bølgelengdekjerner. De kan monteres på stativ og i kjøretøyer, mens et miniatyr ukjent LWIR -termokamera er å foretrekke for håndholdte enheter. Cassidian Optronics tilbyr produkter for en rekke bruksområder, inkludert overvåkningssystemer for Goshawk-II HD / HDT-antenne.
AIM selskap
Aim Infrarot-Module (Aim) eies like godt av Diehl BGT Defense og Rheinmetall og leverer kjerner og moduler for hele spektralområdet fra 1 til 15 mikron basert på MCT og Type II infrarøde detektorer med supergitter (InAs / GaSb). I dag tilbyr Aim HiPIR-640 termiske bilder (MWIR eller LWIR, 3. generasjon, 640x512, 15 mikron piksler) basert på kadmiumtellurid og kvikksølv, med detektorer av MWIR-type som opererer ved temperaturer over 120K. Aims portefølje inkluderer µCAM-640-serie termiske avbildere (avkjølt MWIR basert på MCT og ukjølt LWIR) for Luna- og Aladin-dronene, samt HuntIR / RangIR-termisk syn for den tyske hæren. Den tofargede MWIR / MWIR kryogene maskinen basert på Type II supergitter gir banebrytende løsninger for varslingssystemer for missilangrep, mens 640x512 MWIR / LWIR dual-band sensor fra den kryogene maskinen utvikles for neste generasjons kamera.
Sofradir -sensorer brukes til en lang rekke velprøvde teknologier, inkludert MBDA Storm Shadow / Scalp EG -missil, Thales Damocles og Navflir mål- og navigasjonsbeholdere, Catherine og Iris -kameraer og Thales Sophie -familien av håndholdte systemer (bildet)
Scorpio LW -detektor - det siste medlemmet av 640x512 15 mikron familien
THERMOTEKNIX
Det britiske selskapet Thermoteknix Systems tilbyr Miricle -familien av videokonvertere med XTI lukkerfri teknologi. Den inkluderer den ultrakompakte ukjølte 110KS-modellen uten bevegelige deler (ingen lukker), mens Belgias Xenics Infrared Solutions tilbyr en familie med høyoppløselige kameraer basert på den såkalte "Xenics Core". Xenics SWIR XSW-640-kameraet og LWIR XTM-640-kameraet er bygget på en felles plattform (SWIR og MWIR FGA) og veier mindre enn 100 gram og bruker mindre enn 2 watt. De kombineres enkelt, de tilsvarende bildene oppnådd i all slags vær og i hvilket som helst lys, blir lagt over og slått sammen til et komplekst spektralbilde med økt informasjonsinnhold.
Optoelektronisk M-STAMP-stasjon fra Controp Stamp-familien veier bare 1,2 kg. Den inkluderer et zoomkamera på dagtid og et ukjølt termisk kamera. Det fungerer godt for lette droner som Elbit Systems Skylark-I og Aeronautics Orbiter (bildet)
ASELSAN Company
For å dekke nasjonale og internasjonale behov har Aselsan utviklet en familie av tosidige gimbalstabiliserte droner for store og små droner, som inkluderer en laserpeker og en sensor, enten et fargekamera på dagtid eller et ukjølet infrarødt kamera om natten. Versjonen med et infrarødt kamera ble vist på IDEF 2013 på ARI-1T minidroner og rotorcraft.
Militæret, og senere eksportbehov, tvang israelsk industri til å utvikle sine nasjonale evner i denne sektoren. Opgal Optronic Industries er like mye eid av Rafael og Elbit Systems, og tilbyr et bredt spekter av ultrakompakte termiske bildesensorer med lav effekt som fungerer som grunnlag for termiske bildesystemer produsert både i Israel og i utlandet. Opgal termiske bildesensorer med støtte for VOx og ASi baserte fotodetektorer er ideelle for demonterte, bakke- og luftapplikasjoner. Også verdt å nevne er Semiconductor Devices (SCD), et joint venture mellom Elbit Systems og Rafael. Det designer og produserer et komplett utvalg av InSb, MCT og VOx infrarøde detektorer og er verdens største leverandør av indium antimonid 2D -matriser.
Controp viste nylig frem sitt 3 kg T-Stamp, som inneholder et dagkamera, nattkamera og laserpeker. Det termiske bildekameraet er tilgjengelig i kjølte eller ukjølte versjoner, men begge bruker unik kontinuerlig optisk zoomobjektivteknologi
CONTROP selskap
Specialist Controp, eid av Rafael og UAV -produsenten Aeronautics, er verdensledende innen avionikk for lette droner, selv om den også produserer produkter for land-, luft- og offshore -plattformer. Det minste medlemmet i Stamp M-Stamp-familien veier bare 1,2 kg med dagtidskamera og ukjølt termisk bildekamera og er godt egnet for installasjon på droner som Elbits Skylark-I og Aeronautics 'Orbiter og forskjellige Bluebird Aero Systems.
Vi presenterer Skylark-I-LE dronen fra Elbit
I juni 2013 introduserte Controp en tre-sensor, fullt stabilisert T-stamp optoelektronisk stasjon som veier mindre enn 3 kg, som inkluderer et dag- og nattkamera og en laserpeker. Varmekameraet kan avkjøles eller avkjøles, og i tillegg til de fleste Controp termiske kameraer har disse alternativene et unikt kontinuerlig optisk zoomobjektiv. Selskapet leverer også FOX -familien med kameraer x22, x36, x55 zoomobjektiver, som inkluderer 3. generasjons sensorer i enten 320x258 eller 640x512 mellomstore bølgelengder, samt ukjølte langbølgelengdetektorer med patenterte kontinuerlige optiske zoomobjektiver.
