dfbf

Kortbølge infrarød (SWIR) bildebehandling hjelper lasersporing, deteksjon

Kortbølge infrarød (SWIR) bildebehandling hjelper lasersporing, deteksjon

Etter hvert som krigføringen blir mer asymmetrisk, blir sivile og andre ikke-stridende en større prosentandel av ofrene, sammen med utilsiktede skader på eiendom.Militæret håper selvfølgelig å unngå denne typen skader og ødeleggelser.Med avanserte teknologier som muliggjør mer presisjon fra våpnene deres, trenger de også bedre peke- og målrettingsevner, samtidig som de forblir skjulte.Det er også behov for forbedrede målrettingsteknologier som tillater deteksjon og identifikasjon ved lengre avstander fra designatorene.For eksempel er lasere utmerket til presisjonspeking, men det er viktig at andre også kan avbilde scenen i et skjult bilde.

For å møte disse målrettingsutfordringene har militæret utplassert lasere som lar dem ikke bare angi målet der ammunisjon skal treffe, men å bruke de samme laserne til å måle avstanden til målet, belyse området rundt eller påpeke noe for andre. av interesse.Å visualisere hvor laserne peker, spore bevegelige mål og minimere sideskade krever bildesystemer som ser de aktive laserne som brukes i felten.Romtemperatur indium gallium arsenide (InGaAs) kameraer gir brukere denne muligheten under dag- eller nattforhold.

De fleste laserstyrte ammunisjon blir rettet av lasere med en bølgelengde på 1,06 μm.Disse laserne er veldig kraftige og de kan brukes til å peke på objekter mange mil unna.Avstanden begrenses i stor grad av hvor nøyaktig brukeren kan se hva han utpeker.Dette inkluderer laserpunktet, målet og objektene rundt målet.For tiden bruker de fleste systemer en indiumantimonid (InSb) detektorarray for å avbilde punktet.Disse InSb-systemene er tynnet for å tillate respons ned til 1,0 μm laserbølgelengden, som er langt under det normale InSb-toppfølsomhetsområdet (mellom 3 og 5 μm).Dette området brukes til hovedapplikasjonen som en mellombølge IR termisk detektor.

InSb-kameraer lar den infrarøde laseren bli sett, og de gir situasjonsforståelse rundt laserpunktet på grunn av de termiske utslippene fra scenen.Ulempen med disse systemene er at detektoren trenger betydelig kjøling (ned til 77K) og deres følsomhet overfor 1,06-μm lasere er dårlig, på grunn av 70 % og romtemperaturdrift.De muliggjør bildebehandling av laserflekker på en større avstand med et mye lettere system.

Kortbølge infrarød (SWIR) bildebehandling hjelper lasersporing, deteksjon

FIGUR 1

Lasere brukes ikke bare til å lede ammunisjon til målet deres, men kan også gi krigsfighteren informasjon om målet og dets omgivelser.Laseravstandsmålere lar brukeren bestemme avstanden til målet.Disse laserne bruker nå en omtrentlig bølgelengde på 1,5 μm.Denne bølgelengden anses å være "øyesikker" fordi energien ikke fokuserer på øyets netthinnen, og den optiske kraften som trengs for å blinde noen som blir truffet av laseren er veldig høy.Disse laserne er usynlige for nattsynsbriller (NVG-er) så vel som for øyet, og gjør dem dermed passende skjult.Fordelen er at målet er uvitende om at de blir merket av laseren;Ulempen er at krigsfighteren også har problemer med å vite om han er riktig rettet mot målet.Fordi InGaAs også er svært følsomme for øyesikre lasere, blir SWIR-bildebehandlings InGaAs-kameraene distribuert slik at krigsfly kan bekrefte at målsystemet deres fortsatt er korrekt boresight, selv om systemet har blitt banket opp i felten.

Den vanligste laseren på slagmarken er den som er festet til soldatens rifle, og bruker typisk en bølgelengde rundt 850 nm.Denne laserpekeren brukes av soldater til å peke mål ut til hverandre, samt for å hjelpe til med å sikte riflene om natten når de har på seg NVG-er.Disse laserne er usynlige for mennesker, men synlige for brillene.Riffellaserne er ikke øyesikre, og de kan detekteres ved hjelp av mange andre typer detektorteknologier, gamle og nye.Det største problemet er at mens krigsfighteren trenger de beste NVG-ene for å se lenger og på mørkere tider i løpet av natten, kan fienden enkelt oppdage laserne med gammel og rimelig nattsynsbrilleteknologi.InGaAs-bildeapparater har den klare fordelen av å være både bakoverkompatible, ettersom de avbilder de eldre laserne som brukes med NVG-ene, pluss at de er i stand til å avbilde "øyesikre" og neste generasjons lasersystemer.

Ett SWIR-kamera som ble utviklet spesielt for US Army's Soldier Mobility and Rifle Targeting System, SUIs KTX-kamera har høy følsomhet i bølgelengdeområdet 900 til 1700 nm og kan brukes i en rekke avbildningsoppgaver på lavt lysnivå, inkludert laser. gjenkjenning.Med avbildning med bredt dynamisk område i delvis stjernelys til direkte solbelysning, er SWIR-bildeapparatet ideelt for skjult overvåking og kan enkelt integreres i UAV-er, ubemannede bakkekjøretøyer eller andre robot- eller håndholdte enheter der størrelse og vekt er kritiske.

I neste generasjons bildesystemer vil lasere ikke bare bestemme målets avstand, dvs. laseravstandsmålere, men de vil tillate langdistansebilder gjennom å skjule tåke, dis og støv.LADAR og avstandsstyrt bildebehandling bruker en laser for å belyse et mål på lange avstander.Denne lange avstanden gjør at krigsfighteren kan identifisere mål på lang rekkevidde under alle lysforhold og til og med gjennom tåke og røyk.

De fleste systemene som nå er under utvikling bruker 1,5 μm lasere av øyesikkerhetsgrunner og fordi de også er skjult for dagens NVG-teknologi, som har spredt seg til fiendens hender.Mange av disse neste generasjons systemene utvikles med romtemperatur InGaAs-matriser for å spare vekt, kraft og størrelse på systemet.Disse utviklingene kombineres med høyfølsomhetsfunksjonene til InGaAs-SWIR-detektorene, og tilbyr forbedret ytelse med tryggere forhold for sluttbrukeren og uskyldige tilskuere.

Denne artikkelen ble skrevet av Dr. Martin H. Ettenberg, direktør for bildebehandlingsprodukter, og Doug Malchow, leder for kommersiell forretningsutvikling ved SUI (Sensors Unlimited, Inc.), en del av Goodrich Corporation, Princeton, NJ.

 

Mer produktinformasjon, du kan besøke nettstedet vårt:

https://www.erbiumtechnology.com/

E-post:devin@erbiumtechnology.com

WhatsApp: +86-18113047438

Faks: +86-2887897578

Legg til: No.23, Chaoyang road, Xihe street, Longquanyi distrcit, Chengdu, 610107, Kina.


Oppdateringstid: 01-04-2022