كاميرات حرارية MWIR وLWIR للمراقبة بعيدة المدى

يجب مقارنة MWIR و LWIR باعتبارها قنوات تصوير تعتمد على الطول الموجي، وليس كاختصارات للكاميرات المبردة وغير المبردة. يعتمد نطاق الطول الموجي الصحيح على درجة الحرارة الظاهرة للهدف وانبعاثيته، والخلفية، ومسار الغلاف الجوي، وتأثيرات الشمس، والتصميم البصري، وتقنية الكاشف، والقرار التشغيلي الذي يجب أن تدعمه الصورة.

كاميرات حرارية MWIR وLWIR للمراقبة بعيدة المدى

1. حالة التبريد ونطاق الطيف قرارات مختلفة

تستخدم أنظمة المراقبة المبردة طويلة المدى عادة كاشفات الأشعة تحت الحمراء متوسطة الموجة، بينما تستخدم العديد من كاميرات الأمن غير المبردة الميكروبولومترات للأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة. هذه أنماط تنفيذ شائعة، وليست تعريفات عالمية. يجب أن تحدد المواصفة بشكل منفصل مادة الكاشف، الاستجابة الطيفية، طريقة التبريد، تنسيق المصفوفة، تباعد البكسل، معدل الإطار ووضع المعايرة.

تكتسب هذه الفروق أهمية لأن الانتقال الجوي، وانبعاث الهدف، وانعكاسات الشمس، ومواد العدسات، والخلفية الحرارية، وتقنيات الكاشف المتاحة تختلف باختلاف الطول الموجي. المشتري الذي يكتب فقط "كاميرا حرارية مبردة" لم يحدد بعد القناة التي يجب اختبارها.

أخطاء شائعة في الاختيار يجب تجنبها قبل مقارنة الكاميرات

قبل مقارنة الحساسية أو المدى أو ادعاءات نطاق الطيف، قم بإزالة هذه الأخطاء الثمانية في المواصفات من أساس RFI/RFQ.

٢. ما الذي يغيره MWIR و LWIR في مشكلة التصوير

3. قارن سلسلة التصوير الكاملة

يجب أن يحتفظ قرار نطاق الموجة بالمعلومات الطيفية عبر القناة بأكملها. قارن استجابة الكاشف، ونقل العدسة، والفتحة، والمعايرة، والمعالجة، والعرض معًا؛ لا يمكن لكاشف قوي استعادة التباين المفقود من خلال بصريات نطاق الموجة غير المناسبة أو مسار ذو نقلية ضعيفة.

الشكل 2. يتم تحديد النطاق الموجي المفيد بواسطة قناة الطيف للمكشاف بالإضافة إلى البصريات، ومسار الغلاف الجوي، والتباين بين الهدف والخلفية.

استخدم صفحات فئة Midradar فقط لتحديد الأجهزة المرشحة. قبل المقارنة، قم بتسجيل استجابة كل جهاز كشف بدقة، والنطاق الفرعي التشغيلي، وانتقال العدسة، وفتحة العدسة عبر نطاق مجال الرؤية المطلوب.

كاميرات حرارية MWIR وLWIR للمراقبة بعيدة المدى

4. لا تقم باختيار نطاق ترددي من NETD بمفرده

قيم NETD لا يمكن مقارنتها مباشرة إلا إذا تم توحيد درجة حرارة الكاشف، النطاق الفرعي المحدد، رقم فتحة العدسة، وقت التكامل وحالة المعالجة. استخدم NETD فقط كإدخال واحد، ثم قم بفحص تسجيلات المشهد المشترك أثناء انخفاض التباين بين الهدف والخلفية وعند التقاطع الحراري.

لمقارنة نطاق الموجة، قم بمحاذاة درجة حرارة الكاشف، النطاق الفرعي المحدد، رقم فتحة العدسة، زمن التكامل وحالة المعالجة. راجع التسجيلات المتزامنة لنفس المشهد منخفض التباين بحيث لا يتم الخلط بين اختلافات القناة الطيفية والبصريات غير المتكافئة أو إعدادات التحسين.

5. يمكن للجَوّ والخلفية عكس الترتيب

السيناريوهات البيئية التي يمكن أن تغير قرار نطاق الموجة

بخار الماء، الهباء الجوي، رذاذ البحر، الغبار، الضباب، الأمطار والاضطرابات تؤثر على MWIR وطويلة الطول الموجي بشكل مختلف عبر نطاقات فرعية ومسارات محددة. يمكن للخلفية أن تعكس الميزة الظاهرة: حيث قد تغير الانعكاسات الشمسية، إشعاع السماء، التضاريس الدافئة، المياه وعادم المصانع تباين الهدف بحسب الوقت وزاوية الرؤية. نمذج نوافذ الموقع الحرجة بدلاً من إعلان أن شريطاً واحداً متفوق بشكل عام. (LWIR)

يجب على المورد أن يذكر النموذج الجوي أو حالة الميدان وراء كل توقع طويل المدى. بالنسبة للمشاريع عالية القيمة، يجب تقييم النوافذ الموسمية واليومية بدلاً من عرض واحد فقط مواتٍ. يجب أن يتضمن نموذج الموقع ارتفاع التركيب، ومسار الميل، وهندسة الأفق، والخلفية المتوقعة والفترات التي يكون فيها القرار أكثر أهمية.

6. يجب أن تتطابق البصريات ومجال الرؤية مع النطاق الموجي

تتحكم البصريات الخاصة بالنطاق الموجي في النقل، الفتحة، سلوك التركيز واستقرار المحاذاة البصرية. يجب مطالبة المورد بالكشف عن مادة العدسة/الطبقات، الفتحة الصافية أو رقم الفتحة عبر الزووم، النقل عبر الشريط المعلن، تغير التركيز مع درجة الحرارة، المحاذاة البصرية المعتمدة على الزووم وطريقة المعايرة. قارن الحقول البصرية المكافئة وعينة الهدف، وليس الطول البؤري وحده.

حدد مجال الرؤية الأفقي والعمودي، وعينة الهدف وفتحة العدسة عند كل طول بؤري تشغيلي. يتطلب النقل الخاص بالنطاق الموجي وسلوك التركيز المعتمد على درجة الحرارة وبيانات محاذاة التكبير. بالنسبة للاختبارات الموجهة بالرادار، احتفظ بتحويل الإحداثيات وحركة PTU والاستقرار ثابتًا بحيث يعزل المقارنة قناة التصوير.

7. استخدم سيناريوهات المهمة بدلاً من القواعد العامة

لا تحدد أي صف في هذا الجدول تلقائيًا MWIR أو LWIR. إنه يحدد الأدلة اللازمة لمقارنة محددة بالمشروع.

كاميرات حرارية MWIR وLWIR للمراقبة بعيدة المدى

8. تحديد أساس مشترك لمقارنة الموردين

• الاستجابة الطيفية الدقيقة، مادة الكاشف، طريقة التبريد، شكل المصفوفة وخطوة البكسل.
• أطوال البؤرة للعدسة، الفتحة الصافية أو رقم الفتحة، الإرسال ومجال الرؤية.
• الأبعاد المستهدفة، درجة الحرارة الظاهرة أو افتراض التباين، وحالة الخلفية.
• نموذج الغلاف الجوي، طول المسار، متغيرات الطقس وافتراض النفاذية.
• معالجة الصور، وقت التكامل، وضع المعايرة، الضغط ومسار العرض.
• الكشف أو التعرف أو التحديد قاعدة التسجيل ومتطلب الاحتمالية.
• القدرة، وقت الاستعداد، نموذج الخدمة، قطع الغيار، والالتزامات طوال دورة الحياة.

9. اختبار MWIR و LWIR بنفس سلسلة الأدلة

تستخدم المقارنة الميدانية العادلة نفس الهدف أو المسار أو الموقع، المدى، نافذة الوقت، السجل الجوي، ثبات التثبيت، العرض وطريقة التقييم. حافظ على الفيديو الأصلي والبيانات الوصفية بدلاً من الاعتماد على لقطات مختارة. سجّل حالة التركيز، الطول البؤري، وضع المعالجة، درجة حرارة الكاشف، أحداث المعايرة وقرارات المشغل.

10. العلاقة بالاختيار المبرد مقابل غير المبرد

تؤثر اختيار نطاق الموجة وبنية التبريد على بعضهما البعض، ولكنهما يجيبان عن أسئلة مختلفة. استخدم هذه الصفحة لتقرير أي قناة طيفية تستحق اختبار المشروع. ثم استخدم دليل مبرد مقابل غير مبرد لمقارنة الجاهزية، واستهلاك الحجم والوزن والطاقة، والحساسية، والصيانة، وتكلفة دورة الحياة للهياكل المعمارية المرشحة في تلك القناة.

الخاتمة

MWIR ليست متفوقة عالميًا على LWIR، وLWIR ليست تلقائيًا الخيار الأقل أداءً. الخيار المبرر هو نطاق الموجة الذي يمر فيه نظام التصوير الكامل باختبار القبول المحدد للهدف والمحدد للغلاف الجوي والمحدد للمهمة بهامش كاف وعبء دورة حياة مقبول. استعرض محفظة كاميرات التصوير الحراري لفئات المنتجات الحالية و هندسة دمج رؤية الرادار لسياق التلميح من البداية للنهاية.

الأسئلة الشائعة

هل يتم تبريد MWIR دائمًا؟

لا. يُعتبر MWIR المبرد شائعًا في المراقبة بعيدة المدى، لكن يجب تحديد حالة التبريد والاستجابة الطيفية بشكل مستقل.

هل LWIR دائمًا بدون تبريد؟

لا. الميكروبولومترات LWIR غير مبردة شائعة، ولكن هناك أيضًا هياكل LWIR مبردة.

أي نطاق موجة يعمل بشكل أفضل في الضباب أو الرطوبة؟

لا يوجد إجابة شاملة. الأداء يعتمد على النطاق الفرعي الدقيق، المسار الجوي، محتوى الهباء والماء، التباين بين الهدف والخلفية، العدسات والمعالجة.

هل يمكن استخدام نطاق الكتالوج للمقارنة بين MWIR و LWIR؟

فقط عندما تكون الهدف والجو والبصريات والاستقرار والمعالجة وأساسيات التقييم متكافئة. وإلا فإن المقارنة غير محكومة.