Трёхуровневую видеотепловизионную аэросъёмку объектов для оценки их технического состояния и выявления мест предразрушений осуществляет техника Института аэрокосмического приборостроения (г. Казань). Вертолётный комплекс, оснащенный тепловизионной аппаратурой высокого разрешения ТАВР-С (разработка института), тепловизором с температурным разрешением 0,08 °С (при 30 °С), а также цифровой камерой с ПЗС-матрицей 6,16 млн (применён объектив с фокусным расстоянием 24–85 мм, светосилой 2,8–4, углом изображения 61–19°) позволяет получить как обзорную тепловую карту с пространственным разрешением 0,29 м при съёмках с высоты 3000 м, так и детальные тепловые изображения отдельных элементов с пространственным разрешением до нескольких миллиметров в зависимости от высоты съёмки.
На рисунке – результат ночной тепловизионной аэросъёмки с высоты 1000 м ёмкости для хранения нефтепродуктов. Дешифрование и анализ тепловизионного снимка позволили выявить:
1. Тепловой след от осветительных прожекторов.
2. Линию теплового напряжения.
3. Тепловой след развивающейся трещины фундамента. А. П. Барсуков, журнал "ТКТ", № 5, 2004 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

Новый видеорегистратор Treelogic TL-DVR2502TI – ночной дозорный
17 августа 2011 г. - Компания Treelogic, один из ведущих производителей мультимедийных устройств, представляет новый видеорегистратор Treelogic TL-DVR2502TI. Новинка выделяется съемкой видео в формате AVI с разрешением 1280х960 пикселей, возможностью съемки фото, контрастным откидным TFT-экраном диагональю 2,5”, возможностью записи даты и времени съемки, датчиком движения с поддержкой автоматического старта видеозаписи при обнаружении движущихся объектов, поддержкой режима ночной съемки, наличием AV-выхода и доступной ценой.
Линейка видеорегистраторов компании Treelogic пополнилась удобной и функциональной новинкой - автомобильным видеорегистратором Treelogic TL-DVR2502TI. Устройство станет по-настоящему объективным и беспристрастным свидетелем любых дорожных ситуаций, способным досконально зафиксировать весь процесс управления, ситуацию вокруг вашего автомобиля во время движения и на стоянке как днем, так и в темное время суток. При возникновении спорных ситуаций заснятое видео поможет в процессе разбирательства и принимается в судах в качестве неопровержимого доказательства.
Treelogic TL-DVR2502TI - ваш «страховой полис» в случае возникновения нештатной ситуации на дороге, включая противоправные действия против вас и вашего автомобиля. Видеорегистратор крепится к лобовому стеклу и непрерывно ведет запись всего, что происходит за лобовым стеклом автомобиля с момента включения зажигания и до момента его выключения, причем в случае внезапного обрыва питания завершит текущую запись, сохранив ее на карту памяти.
Видеорегистратор Treelogic TL-DVR2502TI оснащен матрицей CMOS, которая отличается высоким быстродействием и низким энергопотреблением. Видео записывается в формате AVI (кодек H.264) с разрешением 1280x960 пикселей и скоростью 30 кадров в секунду, что оптимально для отслеживания динамичной ситуации на дороге. Угол обзора 120° позволяет снимать как фронтальное изображение, так и фиксировать ситуацию по бокам, захватывая три полосы дороги и прилегающие светофоры. Дополнительно в новинке предусмотрена возможность записи даты и времени съемки на видео, которая отображается в левом углу картинки, что крайне полезно в случае возникновения споров на дороге.
Основной особенностью автомобильного видеорегистратора Treelogic TL-DVR2502TI является инфракрасная подсветка (ИК-подсветка), состоящая из 8 светодиодов и дополненная датчиком освещенности. Датчик постоянно оценивает интенсивность света и при недостаточном уровне освещенности автоматически включает ИК-подсветку, которая практически незаметна невооруженным глазом, но прекрасно «считывается» матрицей видеорегистратора. 8 инфракрасных светодиодов способны освещать зону до 5-10 метров, что способствует записи качественной картинки как в сумерках, так и при абсолютном отсутствии света. Таким образом, видеорегистратор обретает «ночное зрение», позволяющее ему фиксировать неправомерные действия над вашей машиной не только в светлое время суток, но и ночью.
Еще одной особенностью модели TL-DVR2502TI является встроенный датчик движения (V-Motion), позволяющий значительно сэкономить место на карте памяти и записывать только действительно важные события. При появлении в кадре движущихся объектов на расстоянии менее 3-х метров камера автоматически включает запись происходящего. Благодаря этой опции видеорегистратор Treelogic TL-DVR2502TI можно использовать как камеру наблюдения, установив дома над входной дверью – при этом любой входящий или выходящий объект будет зафиксирован, так как при начале движения запись начнется автоматически.
Результаты записи сохраняются на карте памяти формата SD/MMC емкостью до 32 Гб в виде отдельных файлов продолжительностью 2, 5 или 10 минут, длительность которых можно настроить самостоятельно. Также настройке поддаются такие параметры записи как разрешение видео, отображение даты и времени, активация датчика движения и т.д. Для удобства реализована циклическая запись видео – когда свободное место на карте памяти закончится, старые файлы будут перезаписываться – таким образом, режим записи будет постоянным.
Благодаря встроенному откидывающемуся TFT-экрану диагональю 2,5” значительно упрощается позиционирование устройства и становится возможным просмотр и управление сделанными записями. Для воспроизведения видео со звуком в Treelogic TL-DVR2502TI предусмотрен встроенный динамик мощностью 1 Вт.
Видеорегистратор Treelogic TL-DVR2502TI также поддерживает режим фотосъемки, благодаря чему можно не только осуществлять запись и проигрывание видео с аудио дорожкой, но и делать снимки привлекшей ваше внимание ситуации на дороге или просто красивого пейзажа за стеклом автомобиля. Для просмотра видеозаписей и фотоснимков на большом экране в TL-DVR2502TI предусмотрен AV-выход, который позволяет выводить картинку на экран телевизора или любой внешний экран, оборудованный соответствующим разъемом. Кроме того, все полученные данные можно сохранить на компьютере, подключив устройство через порт USB 2.0. Благодаря поддержке режима веб-камеры новинку также можно использовать для общения в Интернете при подключении к компьютеру.
Treelogic TL-DVR2502TI выполнен в компактном пластиковом корпусе черного цвета размером 103×64,5×25 мм. Вес устройства составляет всего 96 грамм, благодаря чему видеорегистратор легко транспортируется и может использоваться не только в автомобиле, но и во время велосипедных прогулок и пеших походов. Все управление и настройку видеорегистратора можно равнозначно выполнять как кнопками на корпусе TL-DVR2502TI, так и с помощью удобного пульта ДУ, дублирующего все элементы управления устройством.
Видеорегистратор устанавливается посредством крепления-присоски, что в любой момент позволяет без труда снять устройство во избежание лишнего внимания к автомобилю. Питание видеорегистратора осуществляется от встроенного аккумулятора, обеспечивающего до 3 часов автономной работы в режиме съемки видео, или от бортовой электрической сети автомобиля.
В комплекте с каждым устройством идет все необходимое: адаптер питания от автомобильного прикуривателя, USB-кабель, AV-кабель, пульт дистанционного управления видеорегистратором и компакт-диск с программным обеспечением для поддержки режима веб-камеры. Кроме того, в стандартной комплектации предусмотрен прочный и надежный автомобильный держатель на присоске, выполненный из качественных материалов и обеспечивающий возможность регулировать и надежно фиксировать положение устройства в любой плоскости.
Видеорегистратор Treelogic TL-DVR2502TI уже доступен в продаже. Рекомендованная розничная цена устройства составляет 3 490 руб.
■ Технические характеристики видеорегистратора Treelogic TL-DVR2502TI:
Сенсор: 1/4" CMOS, 1.3 Мпикс.
Угол обзора: 120° (по диагонали)
Дисплей: 2,5" (640х480 пикселей), TFT цветной, откидной
Объем встроенной памяти: 32 Мб (для системных нужд)
Слот для карт памяти: SD/MMC, до 32 Гб
Микрофон: Встроенный, высокочувствительный
Динамик: Моно, 1х 1 Вт
ИК-подсветка: 8 ламп + датчик освещенности; автоматическое включение при недостаточной освещенности (менее 5 Лк); дальность действия – 5-10 метров
Датчик движения: Активация при появлении движущегося объекта на расстоянии 3 метров
Управление: Механическое (кнопки)
Возможности: Видео- и фотосъемка
Формат видео: AVI (кодек H.264)
Параметры видеосъемки: - SXGA (1280х960 пикселей, 30 кадр/с)
- VGA (640x480 пикселей, 30 кадр/с)
- QVGA (320х240 пикселей, 30 кадр/с)
Возможности видеосъемки: Циклическая запись блоками по 2, 5 и 10 минут, автоматическая съемка при активации датчика движения, отображение даты и времени съемки
Формат изображений: JPEG
Параметры фотосъемки: - 3 Mpx (2048х1536 пикселей)
- 2 Mpx (1600х1200 пикселей)
- 1.3 Mpx (1280х960 пикселей)
- VGA (640х480 пикселей)
Дополнительно: Использование в качестве веб-камеры, автоматическое отключение
Питание: Встроенный Li-Pol аккумулятор, 800 мА/ч
Время автономной работы: До 3 часов при съемке видео
Зарядка элементов питания: От USB, от автомобильного адаптера питания (12 В)
Интерфейс: USB 2.0 High Speed (3 Мбит/с)
Поддержка операционных систем: Windows XP/Vista/Windows 7, Mac OS 10.x, Linux 2.6x и выше
Условия работы: Влажность 20~80%, температура от 0 до +40 °С
Условия хранения: Влажность 20~90%, температура от -10 до +50 °С
Разъемы: - MiniUSB (USB 2.0 High Speed)
- Слот для карты памяти (SD/MMC)
- AV-выход (mini-jack 3,5 мм)
- Гнездо для зарядного устройства (5 В, 2 А)
Материал корпуса: Пластик
Цвет: Черный
Размеры: 103 x 64,5 x 25 мм
Вес: 96 г
Комплектность: – Видеорегистратор Treelogic TL-DVR2502TI
– Автомобильный держатель
– Зарядное устройство от автомобильного прикуривателя
– USB-кабель
– AV-кабель
– Пульт ДУ
– Установочный диск
– Руководство пользователя
– Гарантийный талон

Инфракрасные фотодетекторы на основе квантовых ям используются в тепловизоре Triple QWIP Image Module, разработанном фирмой Flir Systems. Речь идёт о системе на основе плоской фокальной решетки FPA третьего поколения, предназначенной для работы в длинноволновой области 8-9 мкм. Данная область оптимальна для работы как при низкой, так и при высокой температурах окружающей среды и характеризуется низкой восприимчивостью к помехам от излучения лазерного оружия противника. Дальность действия системы на основе модуля: обнаружение танка НАТО Stanag 4349 — свыше 17 км. А. П. Барсуков, журнал "ТКТ", № 12, 2003 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

Камера для высокоскоростной съёмки была представлена фирмой Hamamatsu на выставке «Наука. Научные приборы-2003». Скорость смены кадров в камере C4187 (рис. 1) составляет от 100 до 3 млн кадров в секунду. Время экспозиции — от 50 нс до 1 мс. Кадровый интервал — от 10 мс до 300 нс.
В целом, фирма представила на выставке множество камер для всевозможных научных применений, работающих в различных спектральных диапазонах. Например, видеокамера C2847 (суперглаз) усиливает слабоконтрастные изображения: на рис. 2 показано, как суперглаз различает на теле скульптуры, казалось бы, гладко отполированном, мельчайшие следы резца скульптора. На рис. 3 показан приведённый фирмой пример того, как работают камеры ИК-диапазона: реликвия одного из киотских храмов снята в видимом диапазоне (слева) и в инфракрасном (справа). Метод основан на том, что лучи ИК отражаются не от поверхности картины, а от её основы, считывая ту информацию о картине, которая сохранилась внутри слоев краски и лака. На рис. 4 — конструкция сканера на инфракрасных LED, способного воссоздать трёхмерный шаблон человеческого тела.
Впрочем, в области ИК-технологий и нашим фирмам есть что предъявить. В этой же выставке участвовало ЗАО «Матричные технологии», российский разработчик и производитель фоточувствительных матриц ИК-диапазона на основе соединения «платина-кремний».Так, реализована технология создания матриц форматов 128 х 128, 256 х 256, 512 х 512 элементов, работающих в диапазоне 3-5 мкм и имеющих порог температуры, эквивалентной шуму 0,03 к. Технология производства указанных матриц относится к базовым групповым кремниевым технологиям, которые характеризуются относительной простотой и дешевизной и позволяют выпускать микроэлектронные приборы с минимальным контролируемым размером элемента 0,07 мкм. Кроме того, ЗАО ведёт разработку перспективных ИК-матричных приёмников с температурой, эквивалентной шуму 0,006-0,008 К, производство на базе которых серийных приборов планируется в 2005-2006 гг. А. Барсуков, журнал "ТКТ", № 1, 2004 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник, авторские материалы которого разрешено использовать для написания таких работ, как эссе, сочинение, доклад, реферат, курсовая работа, дипломная работа, бакалаврская / магистерская работа, диссертация)

Специалисты в области "ночного" ("теплового") зрения
Агранов Г. А.: "Особенности получения и обработки ИК-изображений в матричных фотоприёмниках с координатной адресацией на основе халькогенидов свинца"
Анцев Г. В.: "Цифровые методы обнаружения объекта на тепловых изображениях поверхности моря", "Применение биокибернетических методов при цифровой обработке теплового изображения для опознавания морского объекта"
Архутик С. Т.: "Результаты модернизации систем ночного видения"
Ассонов А. С.: "Приборы ночного видения с функцией измерения дальности"
Барсуков А. П.: "Системы "ночного" зрения" (см. справочник "Кто есть кто в робототехнике", выпуск № 1)
Басов Ю. Г.: "Инфракрасные прожектора постоянного излучения"
Берёзкин Н. А.: "Новая высокочувствительная передающая трубка с пироэлектрической мишенью, использующая эффект модуляции тока электронного луча PEMET (Pyroelectric Modulation Effect Tube)"
Бодров В. Н.: "Видеопроцессор реального времени для пиротепловизора", "Телевизионный метод быстрого измерения температуры", "Результаты экспериментальных исследований телевизионного метода быстрого определения температуры", "Входной усилитель для пиротепловизора", "Фоточувствительные кремниевые ПЗС матрицы с оптимальными параметрами поглощающего слоя"
Бокшанский В. Б.: "Повороты портативной лазерной системы видения за счет использования режима фазовой манипуляции импульсами подсвета"
Борисов Аркадий: "Снимаем в темноте"
Брызгалов Михаил Андреевич: "Инфракрасная система ThermaCAM с чувствительностью до 0,02^оС"
Брюхневич Г. И.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя", "Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь"
Веселовский И. А.: "Приборы ночного видения с функцией измерения дальности"
Виленчик Л. С.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя"
Вишневский Г. И.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Волков Виктор Генрихович: "Активно-импульсные приборы ночного видения", "Лазерные осветители и целеуказатели для приборов ночного видения", "Тепловизионные приборы нового поколения", "Тепловизионные приборы средней дальности действия", "Подъёмные мобильные приборы ночного видения", "Приборы ночного видения для бронемашин", "Ночные приборы наблюдения", "Тепловизионные и многоканальные приборы наблюдения для бронемашин", "Многоканальные приборы ночного видения наземного применения", "Технология наблюдательных приборов "день/ночь", "Приборы ночной фото- и видеосъёмки", "Приборы ночного видения новых поколений", "Приборы ночного видения с функцией измерения дальности", "Малогабаритные ночные прицелы", "Принципы построения ночных визиров", "Технология прицелов "день/ночь", "Приборы ночного видения для обнаружения бликующих элементов", "Применение линз Френеля в качестве объективов формирования излучения лазерных осветителей, используемых в технике ночного видения", "Приборы ночного видения (СКБ ТНВ)", "Физико-технические основы построения телевизионных приборов ночного видения", "Методика расчета дальности действия низкоуровневых телевизионных оптико-электронных приборов наблюдения"
Воронкова Н. П.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя"
Волков В. Ю.: "Цифровые методы обнаружения объекта на тепловых изображениях поверхности моря"
Выдревич А. А.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Галяткин А. А.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Галяутдинова Юлия Ринатовна: "Элитные приборы ночного видения"
Гоев Александр Иванович: "Модернизация приборов ночного видения", "Расширение функциональных возможностей приборов ночного видения на базе унифицированных модулей"
Годик Э. Э.: "О возможностях дистанционной функциональной диагностики биологических объектов по их собственному ИК-излучению"
Гончаренко Б. Г.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя", "Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь"
Гринкевич А. В.: "Ночной прибор-дальномер на бипланарном ЭОП прямого переноса"
Гуляев Юрий Васильевич: "О возможностях дистанционной функциональной диагностики биологических объектов по их собственному ИК-излучению"
Далиненко И. Н.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Дахин А. М.: "Особенности получения и обработки ИК-изображений в матричных фотоприёмниках с координатной адресацией на основе халькогенидов свинца"
Дегтярев Е.: "Приборы ночного видения: перспективы развития компонентной базы"
Дегтярёв П. А.: "О возможных ошибках при измерениях чувствительности ТВ камер на ПЗС"
Дорожкин Л. М.: "Тонкоплёночный пироэлектрический приёмник на основе органических соединений для измерения параметров импульсного лазерного излучения"
Дун А. З.: "Новая высокочувствительная передающая трубка с пироэлектрической мишенью, использующая эффект модуляции тока электронного луча PEMET (Pyroelectric Modulation Effect Tube)"
Ерофейчев В. Г.: "Инфракрасные фокальные матрицы"
Жук А. А.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Зайцева Е. И.: "Результаты модернизации систем ночного видения"
Захаров А. Г.: "Принципы построения матричных ИК-приёмников на основе дислокационного кремния"
Зорин С. М.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя"
Илюшин И. В.: "Обоснование рационального выбора приборов активной инфракрасной подсветки для телевизионных средств обнаружения объектов РВСН"
Ищенко С. В.: "Входной усилитель для пиротепловизора"
Карасик В. Е.: "Повышение эффективности работы портативной лазерной системы видения за счет использования режима фазовой манипуляции импульсами подсвета"
Кирпиченко Ю. Р.: "О возможных ошибках при измерениях чувствительности ТВ камер на ПЗС"
Кирчевская Т. К.: "Приборы ночного видения (СКБ ТНВ)"
Клиндухов В. Г.: "Принципы построения матричных ИК-приёмников на основе дислокационного кремния"
Князев С. Н.: "Ночной прибор-дальномер на бипланарном ЭОП прямого переноса"
Ковалев Алексей Васильевич: "Тепловизионные приборы нового поколения"
Козелкин В. В.: "Основы инфракрасной техники"
Козлов К. В.: "Результаты модернизации систем ночного видения"
Кондратов П. С.: "Видеопроцессор реального времени для пиротепловизора"
Коссов В. Г.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Котов В. Н.: "Принципы построения матричных ИК-приёмников на основе дислокационного кремния"
Кощавцев А. Н.: "Анализ перспектив развития приборов ночного видения", "К вопросу о дальности опознавания в низкоуровневых системах визуализации изображения"
Кощавцев Н. Ф.: "Анализ перспектив развития приборов ночного видения", "Приборы ночного видения с функцией измерения дальности", "Приборы ночного видения (СКБ ТНВ)", "К вопросу о дальности опознавания в низкоуровневых системах визуализации изображения", "Методика расчета дальности действия низкоуровневых телевизионных оптико-электронных приборов наблюдения"
Кракотец Н. А.: "Принципы построения матричных ИК-приёмников на основе дислокационного кремния"
Криксунов Л. З.: "Справочник по основам инфракрасной техники"
Кузнецов А. В.: "Тепловизионная камера на пировидиконе повышенной чувствительности", "О возможности регистрации баллистических объектов тепловизионной камерой на пировидиконе"
Лазарев В. В.: "Тонкоплёночный пироэлектрический приёмник на основе органических соединений для измерения параметров импульсного лазерного излучения"
Левко Г. В.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Макаренко А. А.: "Цифровые методы обнаружения объекта на тепловых изображениях поверхности моря", "Применение биокибернетических методов при цифровой обработке теплового изображения для опознавания морского объекта"
Макаров А. С.: "Введение в технику разработки и оценки сканирующих тепловизионных систем"
Максимова Н. Ф.: "Компьютерная модель тепловизионной системы"
Мартышев Ю. В.: "Проблемы разработки высокочувствительных тепловизионных систем", "Источники ограничения чувствительности оптико-электронной аппаратуры при работе в инфракрасном ("тепловом") диапазоне спектра"
Машир Юрий Иванович: "Стекло для инфракрасной области спектра"
Медведев А. В.: "Ночной прибор-дальномер на бипланарном ЭОП прямого переноса"
Меркин С. Ю.: "Новая высокочувствительная передающая трубка с пироэлектрической мишенью, использующая эффект модуляции тока электронного луча PEMET (Pyroelectric Modulation Effect Tube)"
Морозов С. С.: "Ночной прибор-дальномер на бипланарном ЭОП прямого переноса"
Муртазин А.: "Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь"
Мухамедяров Р. Д.: "Метод видеотепловизионной генерализации"
Нестеров В. К.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе", "Особенности получения и обработки ИК-изображений в матричных фотоприёмниках с координатной адресацией на основе халькогенидов свинца"
Новосёлов С. К.: "Особенности получения и обработки ИК-изображений в матричных фотоприёмниках с координатной адресацией на основе халькогенидов свинца"
Обидин Г. И.: "Фоточувствительные кремниевые ПЗС матрицы с оптимальными параметрами поглощающего слоя"
Овсюк В. Н.: "Матричные фотоприёмные устройства инфракрасного диапазона"
Олихов Игорь Михайлович: "Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь", "Тепловизионная малогабаритная камера на электростатическом пировидиконе с тонкоплёночной мишенью ТЭМП-1"
Омелаев А. И.: "Введение в технику разработки и оценки сканирующих тепловизионных систем"
Певцов Е. Ф.: "Матричные ИК приёмники и портативные системы визуализации инфракрасного излучения", "Матричные ИК-приёмники для малогабаритных тепловизионных камер"
Петров А. В.: "О возможностях дистанционной функциональной диагностики биологических объектов по их собственному ИК-излучению"
Плешков Г. М.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя", "Тонкоплёночный пироэлектрический приёмник на основе органических соединений для измерения параметров импульсного лазерного излучения"
Пономаренко В. П.: "Инфракрасные матрицы и тенденции их развития"
Пустовой Павел: "Технические решения для оптических прицелов (цветное ночное видение)"
Разин А. И.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя"
Раквиашвили А. Г.: "Инфракрасные прожектора постоянного излучения"
Резцов Д. Н.: "Приборы ночного видения с функцией измерения дальности"
Ривкинд В. Л.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Рогачев В. А.: "Цифровые методы обнаружения объекта на тепловых изображениях поверхности моря"
Савоскин В. И.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя"
Саликов В. Л.: "Эпоха ночной войны", "Приборы ночного видения: история поколений"
Салов В. Д.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя"
Сагитов К. И.: "Компьютерная модель тепловизионной системы"
Сидоренко Станислав Михайлович: "Термографическая система Varioscan с высокой разрешающей способностью"
Сидоров Ю. Г.: "Физико-химические и технические основы молярно-лучевой эпитаксии соединений CdHgTe'''
Смирнов В. Д.: "Проблемы разработки высокочувствительных тепловизионных систем", "Источники ограничения чувствительности оптико-электронной аппаратуры при работе в инфракрасном ("тепловом") диапазоне спектра"
Соколов Д.: "Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь"
Солдатенков Виктор: "В медицине - технологии ночного видения"
Солинов Владимир Федорович: "Стекло для инфракрасной области спектра"
Старченко А. Н.: "О возможности регистрации баллистических объектов тепловизионной камерой на пировидиконе"
Степанов А. А.: "Проблемы разработки высокочувствительных тепловизионных систем"
Сысун В. В.: "Инфракрасные прожектора постоянного излучения"
Тарасов Виктор Васильевич: "Тенденции развития тепловизионных систем второго и третьего поколений и некоторые особенности их моделирования (по материалам зарубежной печати)", "Тенденции развития инфракрасных систем "смотрящего" типа", "Некоторые пути совершенствования тепловизионных систем"
Тараторин А. М.: "О возможностях дистанционной функциональной диагностики биологических объектов по их собственному ИК-излучению"
Таубкин И. И.: "Инфракрасные матрицы и тенденции их развития"
Тетерев А. А.: "Проблемы разработки высокочувствительных тепловизионных систем", "Источники ограничения чувствительности оптико-электронной аппаратуры при работе в инфракрасном ("тепловом") диапазоне спектра"
Токарев А. Н.: "Приборы ночного видения с функцией измерения дальности"
Толмачев А. А.: "Приборы ночного видения (СКБ ТНВ)"
Торицин С. Б.: "О возможности регистрации баллистических объектов тепловизионной камерой на пировидиконе"
Трайнис Т. П.: "Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электроннооптического преобразователя"
Троицкий А. С.: "Источники ограничения чувствительности оптико-электронной аппаратуры при работе в инфракрасном ("тепловом") диапазоне спектра"
Турнецкий Л. С.: "Цифровые методы обнаружения объекта на тепловых изображениях поверхности моря", "Применение биокибернетических методов при цифровой обработке теплового изображения для опознавания морского объекта"
Усольцев И. Ф.: "Основы инфракрасной техники"
Ушакова М. Б.: "Инфракрасные матрицы и тенденции их развития", "Тепловизоры на основе неохлаждаемых микроболометрических матриц: современное состояние зарубежного рынка и перспективы развития", "Линейки и матрицы для области спектра 0,8-2.6 мкм и портативные ИК-камеры с их применением"
Федотова С. Ф.: "Анализ перспектив развития приборов ночного видения", "Приборы ночного видения (СКБ ТНВ)", "К вопросу о дальности опознавания в низкоуровневых системах визуализации изображения"
Федчишин Виталий Григорьевич: "Тепловизионные приборы нового поколения"
Филачев А. М.: "Инфракрасные матрицы и тенденции их развития"
Филиппов В. Л.: "Введение в технику разработки и оценки сканирующих тепловизионных систем"
Фроимсон Игорь Михайлович: "Эффективность тепловизионных приборов. Метод классификации тепловизионных систем. Шкала эквивалентности приёмников излучения"
Хохорин А.: "Приборы ночного видения: перспективы развития компонентной базы"
Черепахин И. И.: "Принципы построения матричных ИК-приёмников на основе дислокационного кремния"
Чернокнижин В.: "Матричные ИК-приёмники для малогабаритных тепловизионных камер"
Четвергов М. В.: "Современное состояние развития отечественных УФ-ИК ФПЗС и цифровых камер на их основе"
Чура Николай Иосифович: "Мифы и реальность ночного видеонаблюдения", "Парадоксы встроенной ИК-подсветки", "Некоторые аспекты применения ИК-подсветки при видеонаблюдении", "ИК-подсветка при теленаблюдении"
Шугалей Елена: "Разработка характеризующегося повышенными характеристиками и низкой стоимостью прибора инфракрасного наблюдения с использованием MEMS"
Эдельштейн Ю. Г.: "Приборы ночного видения (СКБ ТНВ)"
Якушенков Юрий Григорьевич: "Компьютерная модель тепловизионной системы", "Тенденции развития тепловизионных систем второго и третьего поколений и некоторые особенности их моделирования (по материалам зарубежной печати)", "Тенденции развития инфракрасных систем "смотрящего" типа", "Некоторые пути совершенствования тепловизионных систем"
Ярчук М. В.: "Источники ограничения чувствительности оптико-электронной аппаратуры при работе в инфракрасном ("тепловом") диапазоне спектра"
ЗАРУБЕЖНЫЕ ИСТОЧНИКИ
Госсорг Ж.: "Инфракрасная термография"
Граф Рудольф: "Энциклопедия электронных схем" (из статьи "Устройство инфракрасной подсветки для приборов ночного видения" - т. 6, ч. 2, кн. 5), (из статьи "Дешевый ИК фильтр" - т. 7, ч. 2)
Ллойд Дж.: "Системы тепловидения"
Хадсон Р.: "Инфракрасные системы"
Шиитс Вильям: "Энциклопедия электронных схем" (из статьи "Устройство инфракрасной подсветки для приборов ночного видения" - т. 6, ч. 2, кн. 5), (из статьи "Дешевый ИК фильтр" - т. 7, ч. 2)
ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ ПРОТОТИПЫ
Мактирнан Джон: к/ф "Хищник", "Ремонт"

ГУТ (Санкт-Петербург). "Улучшение контраста последовательностей ИК изображений через стабилизацию кадров и их корреляцию". (Обзор докладов на 6-й научно-технической конференции "Современное телевидение") Когда тепловизионная аппаратура работает в режиме панорамирования, последовательность изображений фиксирует наблюдаемый объект в процессе перемещения. При этом малозаметные детали изображения можно видеть значительно лучше за счет дополнительной обработки сигнала, состоящей из стабилизации изображений и их корреляции. Стабилизация последовательности изображений производится применительно к объекту, расположенному в той же позиции в пределах каждого кадра. Контраст улучшается за счет временной корреляции последовательности кадров. Свойство временной корреляции соседних кадров используется при их статистической обработке рекурсивным способом. А. Барсуков, журнал "ТКТ", 1998 г., № 6 (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

ИК-детекторы движения Optex предлагает использовать совместно с видеокамерами компания «СТА плюс» (рис. 1).
Инфракрасные извещатели фирмы Optex имеют ряд технологических особенностей, позволяющих оптимизировать некоторые режимы ВН: например, включать видеозапись только во время подозрительной активности на объекте, причем по-своему оценивая характер этой активности. Алгоритм Quad Zone Logoc («логика счетверенных зон») образует множество сегментов зон детекции вдетектируемой площади. Сигнал тревоги определяется общей аккумулированной ИК-энергией в каждой зоне. Согласно алгоритму, от 4 до 8 зон соответствуют размеру человека и генерируют четкий сигнал максимального уровня для стабильной детекции. Менее существенные локальные изменения температуры (например, мелкое животное или занавесь) проявляются только в одной или двух зонах, генерируя слабый сигнал. Сигнал подвергается анализу в микропроцессоре, который анализирует воздействие окружающей среды, включая температурное (выявляя, например, незначительную разницу температуры фона и человека жарким летом) с целью точного детектирования и отфильтрования ложных срабатываний. Дальность действия может быть и выше обозначенной на рис. 2.
Точная фокусировка на пироэлектрический элемент осуществляется посредством сферической линзы, содержащей полиэтиленовый фильтр для защиты от видимого света. Благодаря мультифокусной оптике извешатель захватывает всю массу объекта, а не отдельные фрагменты, что резко повышает чувствительность при одновременном резком улучшении фильтрации ложных срабатываний от мелких объектов (рис. 3).
Возможны схемные комбинации — например, двухлучевые импульсные ИК-извешатели сохраняют работоспособность при 99% блокировке энергии лучей атмосферными помехами (пыль, дождь и т.п.). Зашита от ложных срабатываний реализуется тем, что для активизации системы требуется одновременное пересечение обоих лучей, при этом время прерывания регулируется в соответствии с особенностями каждого объекта (рис. 4, 5). А. Барсуков, журнал "ТКТ", № 4, 2000 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

Тема тепловидения на XII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»
▪ Видеопроцессор реального времени для пиротепловизора (ГОУВПО МЭИ (ТУ). Исходные тепловизионные изображения и, в частности, изображения, получаемые непосредственно с пировидиконов, имеют особенности по сравнению с телевизионными изображениями: низкий контраст и малое соотношение «сигнал/шум» в исходном сигнале изображения. Необходимым условием формирования последовательности качественных тепловых картин является использование устройства, позволяющего устранить недостатки исходного термоизображения в реальном масштабе времени (под реальным масштабом времени мы понимаем такой темп процесса, при котором реальная задержка не превышает длительности одного кадра). Для этого необходимо, чтобы основные операции (захват изображения, обработка сигналов изображения и его передача на устройство отображения) также осуществлялись в реальном масштабе времени.
Устройства, выполняющие эти операции, обычно называют видеопроцессорами; они делятся на две категории:
- встраиваемые в ЭВМ и функционирующие в их составе;
- автономные (встраиваемые) – то есть, встраиваемые непосредственно в тепловизор и способные функционировать независимо.
По составу процессорного ядра, осуществляющего обработку сигналов изображения, автономные встраиваемые процессоры подразделяются на DSP и ПЛИС (программируемые логические интегральные схемы). В МЭИ на базе ПЛИС серии Acex фирмы Altera разработан автономный встраиваемый видеопроцессор реального времени для обработки сигналов термоизображений, получаемых от пироэлектрического видикона. Процессор представляет собой четырёхслойную печатную плату размером 170 х 95 мм.
Входной аналоговый сигнал процессора оцифровывается 12-разрядным АЦП и обеспечивает формат изображения 1024 х 512 элементов. Процессор обладает возможностью принимать видеосигналы как от стандартных, так и от нестандартных источников.
Процессор содержит банк скоростного статистического ОЗУ объёмом 1 МБайт, что позволяет реализовывать не только достаточно сложные алгоритмы обработки изображения, но и организовывать разветвлённые цепочки алгоритмов. Процессор может функционировать, например, в режиме межкадрового вычитания и последующего накопления кадров с усреднением по алгоритму рекурсивного фильтра для повышения отношения «сигнал/шум», и одновременно выполнять коррекцию неравномерности чувствительности мишени пировидикона или ПЗС матрицы.
Предусмотрена возможность сохранения выбранных кадров (до 16-ти) в энергонезависимой флеш-памяти. Для передачи сохранённых кадров в ЭВМ в состав процессора включен модуль, реализующий передачу данных через интерфейс LPT.
Возможен вывод как стандартного черно-белого изображения, так и полутонового изображения в режиме цветового кодирования в формате стандарта PAL. Предусмотрена возможность вывода изображения на любой тип дисплея.
Процессор позволяет производить в реальном масштабе времени наряду со специфическими алгоритмами обработки изображения пировидикона также большинство универсальных алгоритмов, например, на основе свёртки с окнами 3 х 1, 5 х 1, 7 х 1 и 3 х 3.
Завершена разработка второго варианта процессора на базе более мощной серии ПЛИС типа Cyclone (фирма Altera). Этот процессор ориентирован на выполнение более сложных алгоритмов обработки изображений, в частности, на проведение спектрального Фурье анализа входного сигнала, его частотную коррекцию и восстановление изображения в реальном масштабе времени. Процессор пригоден для реализации фильтров с конечной импульсной характеристикой. Кроме того, в процессоре предусмотрен одновременный ввод двух разнотипных изображений (например, тепловизионного и низкоуровневого телевизионного) по двум независимым каналам, их одновременная обработка, масштабирование и вывод с последующим совмещением изображений.
В обоих вариантах процессора предусмотрена возможность подключения дополнительных модулей, таких, как модуль интерфейса USB, модуль подключения Compact Flash и ММС карт.
▪ Тепловизор высокой четкости на основе пироэлектрического электронно-оптического преобразователя (ВНИИОФИ, ФГУП МКБ «Электрон», НИИОПиК, ОАО НИИМЭ: по докладу Брюхневич Г. И., Виленчик Л. С., Воронковой Н. П., Гончаренко Б. Г., Зорина С. М., Плешкова Г. М., Разина А. И., Савоскина В. И., Салова В. Д., Трайнис Т. П.). «ТеплоВЧ» (тепловидение высокой четкости) – на повестке для. Тепловидение достигло стандарта 640 х 480 пикселей. В США ведутся разработки тепловизоров с числом пикселей 2000 х 2000. Созданы также охлаждаемые матрицы с числом пикселей 2048 х 2048.
С учетом опыта разработки аппаратуры телевидения высокой четкости, для создания тепловизора высокой четкости необходимо решить две проблемы:
- создание оптико-механического комплекса;
- создание преобразователя инфракрасного изображения в электрический сигнал.
Особенностью объектива для ИК диапазона является близость дифракционного предела, так как длина волны излучения составляет 8-14 мкм для дальнего диапазона. Так как размер пикселя должен быть не менее длины волны излучения, требуется свести аберрации объектива к минимуму на большой площади. Диагональ изображения в фокальной плоскости объектива для разложения изображения на 1280 х 1024 пикселя должна быть не менее 30 мм, а для разложения на 2560 х 2048 пикселя – не менее 60 мм. Кроме того, необходима большая светосила объектива для достижения дифракционного предела. Габаритный расчет такого объектива, проведённый в ФГУП МКБ «Электрон», показал возможность достижения необходимых параметров при диаметре больше или равном 200 мм.
При таких габаритах особое значение приобретает выбор конструктивной концепции тепловизора, обеспечивающей выполнение противоречивых требований в части малых размеров пикселя с одной стороны (то есть, требований к стабильности конструкции), и масса-габаритными характеристиками тепловизора – с другой.
Возможности для создания тепловизора высокой четкости и повышенной чувствительности предоставляет пироЭОП, разработанный в ФГУП МКБ «Электрон», где разработана технология мишеней пироЭОПов с размером пикселя 16 х 16 мкм, на которых были изготовлены экспериментальные образцы пироЭОПов, подтвердившие большие возможности прибора. Были получены экспериментальные мишени диаметром от 18 мм до 60 мм, что обеспечивает разрешающую способность от 840 х 680 пикселей до 2560 х 2048 пикселей. Имеется технологический запас для достижения большей разрешающей способности.
Считывание сигнала с пироЭОПа производится с помощью ПЗС матрицы. В зависимости от решаемой задачи возможно применение различных способов считывания:
- посредством объектива переноса;
- посредством приклеивания ПЗС матрицы к стекловолоконному выходному окну пироЭОПа;
- посредством ПЗС матрицы, помещенной в объём пироЭОПа и непосредственно бомбардируемой электронами.
Определяющим элементом в части масса-габаритных характеристик является объектив. При этом способ считывания сигнала и конструкция пироЭОПа не влияют существенно на габариты тепловизора. Однако принцип и конструктивные варианты пироЭОПа можно использовать для создания малогабаритных тепловизоров. В ФГУП МКБ «Электрон» создаётся, например, плоскопараллельная конструкция пироЭОПа, в основу которой положена конструкция ЭОПов III поколения. В этом варианте пироЭОП фактически становится твёрдотельным прибором, не уступающим в части механико-климатических свойств твердотельным матрицам.
Надёжность пироЭОПов не уступает надёжности ЭОПов для видимого диапазона волн. Созданные экспериментальные образцы пироЭОПов в течение 2,5 лет не обнаружили заметной деградации параметров, что свидетельствует о совместимости выбранных материалов фотокатода и пироэлектрика. А. П. Барсуков, журнал "ТКТ", № 10, 2004 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

Электронно-оптический преобразователь III поколения разработан ФНПЦ «НПО Геофизика-НВ». Типы преобразователей ЭПМ, имеющих рабочее поле 18 мм, 59Г, 59Г-01/50Г, 50Г-А, соответственно:
- интегральная чувствительность (мин) – 1300/1100 мкА/лм;
- спектральная чувствительность (мин) при длине волны 830 нм – 130/120;
- пространственное разрешение (мин) – 36/32 1/мм;
- МПФ – 86% (2,5 лин/мм), 64/58% (7,5 лин/мм), 35/28% (15,0 лин/мм);
- масса – 120/110 г.
Тип фотокатода – Ga As, тип люминофора – КС-525, рабочий диаметр (мин) фотокатода и катодолюминесцентного экрана – 17,5 мм, отношение сигнал/шум (мин) при освещенности фотокатода 0,0001 лк – 11, яркость в режиме АРЯ – 3-8 кд/кв. м, спектральный диапазон чувствительности – 600-900 нм, напряжение питания – 2-3 В, максимальный ток потребления – 25 мА, А. П. Барсуков, журнал "ТКТ", № 8, 2004 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

Ночное зрение: в «невидимом» диапазоне
По всей видимости, не будет видимости (из метеосводки)
Согласно энциклопедическому словарю, инфракрасное излучение – не видимое глазом электромагнитное излучение в пределах длин волн λ от 1-2 мм до 0,74 мкм. Оптические свойства веществ в инфракрасном излучении значительно отличаются от их свойств в видимом излучении. Например, слой воды в несколько сантиметров непрозрачен для инфракрасного излучения с λ >1 мкм. Инфракрасное излучение составляет большую часть излучения ламп накаливания, газоразрядных ламп, около 50% излучения Солнца.
О потенциале ИК-излучения говорит, например, пример с исследованиями по его использованию для идентификации внутреннего состояния человека. Сообщалось, что незначительные изменения температуры участка кожи вокруг глаз являются реакцией организма на ложь, произносимую его хозяином. Камера фиксировала изменение температуры на 0,025°С, что позволяет обнаружить ложь примерно в 83% случаев, при этом «дознание» может проводиться незаметно для испытуемого.
Зрелишные возможности систем ночного зрения. Эту тему мы уже затронули в первом выпуске, приведя два устройства для примера: миниатюрную инфракрасную камеру ThermoVision и тепловизор «Электрон-пиро». Эти два прибора в качестве прелюдии к теме были выбраны не случайно: почему, в некоторой степени объясняет рисунок, воспроизведённый по материалу фирмы «Пергам» - так выглядит сравнительная картинка. А на рисунке рядом – иллюстрация к распознаванию автомобильных регистрационных знаков. Смысл здесь в том, что сначала исходное изображение приводится к виду, не зависящему от таких условий наблюдения, как степень освещенности, неравномерное распределение яркости от источников света, расфокусировка, зашумлённость, цветовая неравномерность символов, наличие рисунков и иной графики на подложке номера. Затем на полученном изображении выделяются области, предположительно содержащие номер, в которых проводится более тонкий анализ на основе формального представления масштабных характеристик номерного знака и его выделение.
Немного о зрелищных возможностях подобных приборов.
Портативная инфракрасная наблюдательная система Тhеrmоvision 2000 - тепловизионная система дальнего радиуса действия, совмещающая в себе длинноволновый QWIР-детектор 3-го поколения и оптическую систему с тремя полями зрения. Дальность обнаружения более - 10 км. Эти системы круглосуточно обеспечивают безопасность объектов ВВС США в рамках программы ТАSS (Тасticаl Аutоmаtеd Sесuritу Sуstеm - Тактическая Автоматическая Система Безопасности).
Длинноволновый узкополосный QWIР-детектор с матрицей FРА 320 × 240 пикселей придает высокую температурную чувствительность в различных климатических условиях и делает систему нечувствительной ко всем существующим видам лазерного вооружения противника. Три поля зрения гарантируют гибкость и эффективность фукционирования. Встроенная цифровая обработка обеспечивает такие возможности, как инфракрасный автофокус, автоматическая оптимизация изображений и сетевые коммуникации. Вcя система состоит из четырех основных частей - треноги, панорамной головки, дисплея и блока питания. Основные технические характеристики:
- широкое поле зрения, град/мгновенное поле зрения, мрад – 25 × 19/1,37;
- среднее поле зрения, град/мгновенное поле зрения, мрад – 6,0 × 4,5/0,33;
- узкое поле зрения, град х мгновенное поле зрения, мрад – 0,99 × 0,74/0,054;
- температурная чувствительность, °С – 0,03;
- тип детектора – GaAs QWIP (Quantum Well Infrared Photodet), инфракрасный фотодетектор на квантовых ямах, 320 × 240 пикселов;
- спектральный диапазон, мкм – 8-9;
- холодильник – встроенный, по циклу Стирлинга;
- видеовыход – RS 170 EIA/NTSC или CCIR/PAL, и/или S-Video;
- представление изображений – двухцветная палитра, черно-белое или инвертированное, 14-битовый цифровой последовательный порт;
- тип цифрового изображения – полноцветное 14-битовое;
- дальность обнаружения, км – 17 (танк НАТО STANAG 4349);
- время переключения полей, с – 0,5;
- напряжение питания, В – 12-35;
- потребляемая мощность, Вт – 20;
- рабочая температура, °С – от –32 до +55;
- вес, кг – 18 (7 – один модуль);
- габариты, мм – 503 × 312 × 267 (303 × 240 × 188 – один модуль).

Весь ужас ночной жизни, в дополнение к ужасу дневной жизни, позволяет более качественно заснять система ThermoVision Sentry POD фирмы Flir Systems. Система позволяет получать при съёмке в темноте следующие эффекты:
а) цветовая сигнальная маркировка нагретых объектов красным цветом; сцена при этом остаётся черно-белой;
б) подчеркивание цвета;
с) автоматическое увеличение контраста изображения. А. Барсуков, журнал "ТКТ" № 9, 2002 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

Система на основе камеры для круглосуточного внешнего наблюдения предложена фирмой, специализирующейся в области систем на основе неохлаждаемых микроболометрических камер. Система обеспечивает непрерывное наблюдение в дневных/ночных условиях и выполнена в виде прочных герметичных и легких в использовании модулей.
Использование технологии неохлаждаемых детекторов последнего поколения позволяет системе высокую чувствительность, хорошую четкость изображений и долговременную стабильность. Два поля зрения обеспечивают как воспроизведение общей ситуации, так и возможность отображения по запросу крупного плана. Инфракрасная оптическая система обеспечивает соотношение 4:1 между широким и узким полями зрения. Более хорошая ситуационная осведомленность достигается при использовании широкого поля зрения, а детализированное распознавание обеспечивается при использовании узкого поля зрения. Непрерывное цифровое электронное масштабирование (увеличение) в пределах 4:1 при сохранении воспроизведения прямого изображения и деталей сцены предоставляет возможности по дополнительному увеличению и по тонкой настройке для выделения целей.
Возможности по встроенной обработке, которые упрощают пользование системой, включают функцию автофокусировки (Аutо-Fоcus), позволяющую автоматически получать четкие инфракрасные изображения. Функция InstАlеrt Object Tagging Alarm обеспечивает выделение красным цветом таких нагретых объектов, как люди или автомобили, для немедленного привлечения внимания оператора (фон изображения остается черно-белым для детализированного анализа сцены). Встроены функции автоматического изменения уровня/коэффициента передачи (Auto Level/Gain) и автоматического выбора уровня контрастности (Аutо-Соntrаst). Использование 14-битового динамического диапазона и алгоритма гистограммной коррекции позволяет быстро оптимизировать контрастность изображения для обеспечения максимального выделения сцены, распознавания и сопровождения воспроизводимых объектов.
С целью защиты от воздействия солнечных лучей встроена светозащитная бленда. Применение неохлаждаемого микроболометрического детектора упростило техническое обслуживание и ремонт благодаря устранению движущихся деталей, требующихся для охлаждения детектора.

Наиболее чувствительными в инфракрасной области спектра являются "фотонные" (например, кадмий - ртуть - теллуровые - «КРТ»), а не ''тепловые" приемники излучения (одноэлементные болометры, болометрические структуры или многоэлементные пироприемники). Теоретически "фотонные", как минимум, на один порядок чувствительнее "тепловых" приемников излучения. Поэтому с точки зрения обеспечения возможности надежной регистрации малоконтрастных «тепловых» малоразмерных объектов целесообразно использование инфракрасной (ИК) - телевизионной аппаратуры, построенной на "фотонных" приемниках (например, на охлаждаемых КРТ - приемниках). Обнаружительные характеристики телевизионной аппаратуры, ограниченной по чувствительности фотонными флуктуациями фонового потока (режим ограничения фоном - «режим ОФ»), в тепловом диапазоне зависят от ряда параметров - к основным из которых можно отнести квантовый выход приемника излучения, коэффициент усиления оптической системы телескопа, значение величины спектральной плотности энергетической яркости теплового фона, времени накопления и других параметров. По докладу Смирнова В. Д., Пронина Р. В., Степановой Л. И. на конференции "Современное телевидение"

Комплексный подход. Прицел-прибор наведения 1К13. Устанавливается на танках Т-155А, Т-62, Т-72. Обеспечивает прицельную стрельбу из орудия неуправляемыми снарядами и спаренного с ним пулемёта в ночных условиях; прицельную стрельбу из орудия реактивными снарядами и управление ими во время полёта в дневном режиме. Технические характеристики:
- дальность видения в дневном режиме при МДВ 15000 м, не менее, м - 5000;
- дальность видения в ночном режиме при естественной ночной освещенности 5* 10¯3 лк, м – 500;
- дальность видения в ночном режиме при подсветке цели ИК прожектором, м - 1200;
- угол поля зрения - 5° (в дневном режиме), 6°7' (в ночном режиме);
- видимое увеличение, крат – 8 (в дневном режиме), 5,5 (в ночном режиме).
Прибор-прицел наведения с дальномером ППН-Д «СОЖ». Устанавливается на БМП-3, а также используется для модернизации танков Т-155, Т-62, Т-72. Обеспечивает стабилизированное в двух плоскостях наведение и удержание прицельной марки на цели; измерение дальности на дистанциях 500-5000 м; формирование управляющих и информационных сигналов для обеспечения совместной работы с аппаратурой комплекса вооружения БМП; обеспечение прицельной стрельбы всеми видами боеприпасов с места и с ходу; формирование поля управления для стрельбы управляемыми снарядами с превышением оси нулевых команд над линией прицеливания и без превышения. Технические характеристики:
- погрешность измерения дальности, м – 10;
- угол поля зрения/увеличение, крат - 3°30'/14; 12°/4; 20° × 5°/1 (день), 6°40'/ 5.5 (ночь);
- ошибка стабилизации линии визирования при движении со скоростью до 30 км/ч, мрад, не более - 0,15;
- увод линии визирования, мрад/мин, не более – 3;
- дальность опознавания цели ночью, м, не менее – 800 (при освещенности 5* 10¯3 лк), 1100 (в активном режиме).
Многоканальный прицел наводчика «Ислочь». Разработан для модернизации комплектов управления огнём танков серии Т-72. Обеспечивает стрельбу всеми видами вооружения с мест наводчика и командира, используя телевизионный, тепловизионный визирные каналы и совмещенный с ними лучевой канал для наведения управляемыми ракетами. Технические характеристики:
- дневной телевизионный визир (поле зрения) - 7,2° × 5,В° (широкое), 1,2° × 1° (узкое);
- тепловизионный визир (тепловизор Catherine»):
длина волны, мкм – 8-12;
поле зрения W FOV - 6,75° × 9° (широкое);
поле зрения N FOV - 2,23° × 3° (узкое);
поле зрения N FOV/2 - 1,15° × 1,5° (с электронным увеличением); - лучевой канал наведения управляемой ракетой:
длина волны, мкм - 1,06;
максимальная дальность наведения ракеты, м - 5000
- система стабилизации оптических осей по двум плоскостям:
ошибка стабилизации, мрад - 0,1.

Тепловизионная камера на пировидиконе повышенной чувствительности. Пировидиконы, электровакуумные трубки с пироэлектрической мишенью, на некоторое время уступили позиции бурно развивающимся твердотельным инфракрасным приёмникам. Однако по ряду технических и эксплуатационных параметров пировидиконы не имеют альтернативы. Имеются в виду широкий диапазон рабочих температур без необходимости криогенного охлаждения или прецизионного термостатирования и большой срок сохраняемости. Основная причина потери чувствительности у микроболометров - неизбежная потеря вакуума, - ограничивает срок жизни этих приёмников до 2-2,5 лет, независимо от того, эксплуатировался тепловизор или нет. Пировидикон, мало чем отличающийся в этом отношении от электронной лампы, может храниться годами практически без ухудшения характеристик.
Видиконы со стибнитовыми мишенями сохраняли работоспособность при экспозиционной дозе гамма-излучения до 10⁸ Р, что как минимум на два-три порядка превосходит радиационную стойкость твердотельных датчиков изображения. Пировидикон, имеющий диэлектрическую мишень, ещё менее подвержен воздействию ионизирующих излучений. Это даёт возможность создания радиационно-стойкого тепловизора для работы на объектах ядерной энергетики.
Был разработан опытный образец тепловизионной камеры КТП-276, на основе пировидикона повышенной чувствительности ЛИ514. Благодаря применению цифровой обработки сигнала, обеспечивающей вычитание помехи от мозаичной структуры мишени и формирование видеосигнала при работе пировидикона в четырёхполевом режиме, удалось получить значение чувствительности (эквивалентную шуму разность температур) не хуже 0,1К, что соответствует минимально разрешаемой разности температур порядка 0,0ЗК. Разрешение в центре поля изображения составило порядка 300 телевизионных линий на растр. Эти характеристики достигнуты с применением светосильного объектива (относительное отверстие 1/0,7) с фокусным расстоянием 50 мм.
Диапазон спектральной чувствительности камеры 8-14 мкм, что соответствует окну прозрачности атмосферы. Благодаря этому тепловизор позволяет осуществлять наблюдение за объектами не только в полной темноте, но и в условиях отсутствия видимости (снег, туман, облачность, задымлённость и т.п.). На выходе камеры формируется стандартный полный телевизионный сигнал чёрно-белого изображения для работы на нагрузку 75 Ом. Мощность, потребляемая камерой от сети 220 В, составляет не более 14,5 Вт.
Разрабатывается вариант тепловизионной камеры на основе ЛИ514 с пониженным энергопотреблением (не более 10 Вт) и возможностью питания от низковольтных источников напряжения (12, 24 и 27 В), что позволит эксплуатировать в качестве бортового тепловизора на мобильных объектах. Проработаны технические решения, обеспечивающие устойчивое функционирование камеры в широком диапазоне температур и позволяющие компенсировать фоновую компоненту входного сигнала. По докладу Кузнецова А. В.: Старченко А. Н.:Торицина С. Б. на XIII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»''

МОДЕРНИЗАЦИЯ СХЕМЫ 4-Х ЗЕРКАЛЬНОГО СВЕТОСИЛЬНОГО ОБЪЕКТИВА ДЛЯ ДАЛЬНЕГО ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНА (Д. С. Аксёнов, ООО «ИНФРАМОДУЛЬ», Москва); UPGRADE 4-MIRROR HIGH APERTUERE LENS FOR FAR INFRARED WAVELENGTH (D. S. Aksionov , «Inframodule», Moscow) По докладу на 17-й Международной научно-технической конференции «СОВРЕМЕННОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ»
Современные требования к объективам дальнего инфракрасного (ИК) диапазона видоизменяются с изменением приемников излучения. Последние видоизменяются в соответствии с изменением технологической базы и достижениями науки. Так, например, размер чувствительного элемента современных матриц для диапазона длин волн 8-14 мкм падает с размера в 20 х 20мкм до 8 х 8мкм в серийных изделиях и до размера 6 х 6мкм в экспериментальных образцах.
Рис. 1. Общий вид объектива
В работе [1] рассмотрен 4-х зеркальный объектив тепловизионного диапазона (фокусное расстояние 50 мм, относительное отверстие 1:0.67, диаметр изображения – 18 мм), со среднеквадратичным размером пятна рассеяния в 20 мкм. Данный размер пятна приближается к дифракционному пределу для данной длины волны и данной светосилы. Как известно, радиус дифракционного пятна рассеяния определяется выражением:
R = 1.22 x L x K, где
R – радиус дифракционного пятна рассеяния,
L – длина волны излучения,
K – диафрагменное число объектива.
При указанных параметрах объектива для длины волны в 10 мкм получаем диаметр дифракционного пятна рассеяния – 17 мкм. Как видно, получить существенное улучшение характеристик при сохранении такой схемы невозможно. Для выхода из такого тупика предлагается использовать своеобразный симбиоз объектива и приемного элемента так, чтобы изображение формировалось внутри материала с высоким показателем преломления, например, германия. Точнее, на его последней плоской поверхности, которая бы была совмещена или отнесена на расстояние не более долей длины волны с плоскостью светочувствительного элемента.
Используя такой прием, удалось добиться уменьшения пятен рассеяния объектива более чем в 3 раза. Германиевая пластинка, в которой и формируется изображение, может выполнять роль защитного окна для приемнка излучения. Общий вид объектива показан на рисунке 1.
Основные оптические характеристики объектива приведены в таблице 1.
Таблица 1.

Частотно-контрастная характеристика (MTF) и диаграмма пятен рассеяния с обозначением кружка ”Эри” рассчитанного объектива представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Частотно-контрастная характеристика (MTF) и диаграмма пятен рассеяния
Как видно из рисунка 2, качество изображения, создаваемого объективом по всему полю зрения очень высоко и может обеспечить полноценное использование всех пикселей матриц даже при их дальнейшем уменьшении.
Все зеркала в объективе асферические с осевой симметрией. Это позволяет сохранить дифракционное качество изображения при высокой светосиле. Наличие осевой симметрии, в некоторой мере, снижает требования к точности сборки и юстировки. Германиевая пластина – плоско-параллельная. Это позволит использовать ее как входное окно прибора.
Литература
1. Д. С. Аксенов 3-Х и 4-Х Зеркальные светосильные оптические системы. //Труды 16-й Международной научно-технической конференции «Современное телевидение», М., ФГУП МКБ «Электрон», март, 2008 г.

О возможных ошибках при измерениях чувствительности ТВ камер на ПЗС. В ряде работ встречается информация о явно завышенной заявляемой паспортной чувствительности выпускаемых ТВ камер на основе матрицы приборов с зарядовой связью (ПЗС). Чаще всего это связано с тем, что не учитывается наличие у современных ПЗС расширенного диапазона спектральной чувствительности в ближнюю ИК область. Были проведены экспериментальные исследования чувствительности ТВ камеры VNI-701, выпускаемой фирмой «ЭВС» на матрице ПЗС IСХ-249АL, для которой были проведены измерения чувствительности различными способами. С результатами эксперимента предлагается ознакомиться ниже.
Становится очевидным, что манипуляции с чувствительностью проводятся либо умышленно в рекламных целях, либо в результате неправильно спланированного эксперимента. Рассмотрим последний вариант и попробуем провести эксперимент, учитывая наличие расширенного в ближнюю ИК область диапазона спектральной чувствительности матрицы. Ошибка и дальнейший промах экспериментальных результатов заключается в неправильной оценке освещённости на объекте. Это связано с тем, что измерение низких уровней освещённости (менее 1 лк) - задача не очень простая. Современные люксметры, выполненные на основе селенового элемента, позволяют регистрировать минимальную освещённость порядка 1 лк и более. В этом случае снижение уровня освещённости на ПЗС сенсоре видеокамеры моделируют с помощью нейтральных фильтров, обычно имеющихся в распоряжении экспериментаторов.
Фильтры предназначены для работы в видимой области спектра и совершенно чётко ослабляют световой поток в соответствии с предписанным номиналом: НС2 - в 10 раз; НСЗ - в 100 раз и т.д. В других же, УФ и ближней ИК областях спектра, коэффициенты пропускания не нормируются, и их величины ведут себя совершенно произвольно. Таким образом, очевидно, что, поскольку камера на ПЗС работает в широком диапазоне длин волн, выходящем за границы видимой глазом области, величины фактического ослабления фильтров могут значительно отличаться от номинальных, и это необходимо учитывать при проведении эксперимента.
Авторами были проведены измерения коэффициентов ослабления («перекалибровка») излучения источника типа «А» имеющихся в нашем распоряжении нейтральных светофильтров с учётом чувствительности в ИК диапазоне конкретной ТВ камеры, у которой проводились дальнейшие измерения световой характеристики (и связанного с ней значения пороговой чувствительности) с использованием «перекалиброванных» светофильтров.
Методика измерения была следующей. На ТВ камеру направлялось излучение источника типа «А», перед которым устанавливался измеряемый светофильтр. Регулировкой экспозиции на ТВ камере устанавливался линейный участок световой характеристики. Уровень видеосигнала U_сф от излучения источника записывался. Далее светофильтр снимался, и регулировкой экспозиции устанавливался уровень видеосигнала U_эталон, приблизительно равный уровню видеосигнала при наличии светофильтра. В предположении линейности световой характеристики (а это было установлено экспериментом заранее), а также независимости от спектрального состава регистрируемого излучения изменения уровня видеосигнала при регулировке времени накопления и относительного отверстия объектива, коэффициент ослабления светофильтра определялся по следующей формуле:

m = m_эталон x U_сф/U_эталон x T_{нак. сф}/T_{нак. эталон} x (F_сф/F_эталон)², где

m_эталон - коэффициент ослабления эталонного («перекалиброванного») фильтра, если таковой использовался, иначе m_эталон = 1; T_{нак. сф}, T_{нак. эталон} - времена накопления при наличии измеряемого фильтра и его отсутствии соответственно; F_сф/F_эталон - относительные отверстия объектива при наличии измеряемого фильтра и его отсутствии соответственно. Результаты «перекалибровки» светофильтров приведены в таблице.
Результаты экспериментального измерения коэффициентов ослабления:

Результаты экспериментального измерения коэффициентов ослабления показали, что с увеличением плотности светофильтра и его коэффициента ослабления ошибка при «неучёте» ИК области возрастает и для значений m свыше 100 становится существенной, достигая шести десятичных порядков.
С использованием «перекалиброванных» светофильтров появляется возможность правильно измерить пороговую чувствительность ТВ камеры и сравнить это значение с паспортным. В техническом паспорте, прилагавшемся к ТВ камере, написано, что минимальная освещённость на объекте при десятикратном соотношении напряжения видеосигнала от объекта к среднеквадратическому значению шумовой составляющей должна быть не хуже 4*10^-5 лк, тогда как эксперимент показал чувствительность, равную 4*10^-3 лк.
Не будем в данном докладе выяснять, почему заявленная чувствительность оказалась завышенной почти на два порядка по сравнению с измеренной, но обратим внимание на то, что цифра 4*10^-3 лк нами была получена для случая «полного» ночного режима накопления («ночной режим 2»), когда происходит суммирование 7 элементов по горизонтали и 16 полей во времени. Совершенно понятно, что при этом пространственно-временные характеристики видеокамеры будут ухудшены. Прежде всего, снизится разрешающая способность камеры и появится смаз изображения подвижных объектов. В охранных ТВ системах именно пространственно-временные характеристики видеокамеры определяют возможности оператора качественно выполнять функции обнаружения, опознавания и идентификации. Измеренная нами чувствительность упомянутой ТВ камеры без включенного ночного режима составила 0,081 лк. По докладу Дегтярёва П. А. Кирпиченко Ю. Р.на XIII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»

Фоточувствительные кремниевые ПЗС матрицы с оптимальными параметрами поглощающего слоя. Расширение области спектральной чувствительности и повышение квантового выхода фоточувствительных ПЗС (ФПЗС) матриц является одной из актуальных задач современного телевидения. При этом важным является продвижение как в инфракрасную (ИК) область спектра, так и в ультрафиолетовую (УФ) область. Работы в этом направлении дали положительные результаты. Появились ФПЗС - матрицы, изготовленные с использованием слоев высокоомного кремния оптимальной толщины. Такие ФПЗС матрицы, в которых эффективная генерация фотоэлектронов происходит в пределах практически всей толщины такого кремния, получили название Dеер Dерlеtiоn Dеviсе (ПЗС высокого сопротивления или высокоомный ПЗС). ФПЗС типа «Dеер depletion » являются разновидностью стандартных изделий, так называемой, е2v технологии на кремнии и изготовлены с целью увеличения квантовой эффективности в ближней ИК и УФ областях спектра излучения без потери пространственного разрешения. Ниже излагаются некоторые результаты, достигнутые в этом направлении за последние годы - ПЗС с фронтальным освещением (Frontside illuminated)
В видимой области спектра сигнальный заряд генерируется в значительной степени в пределах обедненной области, расположенной непосредственно под электродами, и поэтому существует высокая вероятность сохранения заряда именно в области освещенного пикселя. На рисунке - поглощение фотонов в:
а) ПЗС с фронтальным освещением;
б) ПЗС с обратным освещением.
Это происходит потому, что электрическое поле в обедненной области нормально к поверхности кремния и обеспечивает перемещение заряда в соседнюю потенциальную яму по скрытому каналу переноса для последующего хранения. С ростом длины волны эффективная глубина проникновения излучения, а следовательно и глубина, на которой фотоны генерируют фотоэлектроны (сигнальный заряд) в слое кремния ПЗС структуры, увеличивается.
Поэтому при переходе в ИК область, т.е. при больших длинах волн значительная часть генерированного заряда возникает в областях, расположенных ниже обедненной области, где отсутствует электрическое поле. Здесь наблюдается пространственное растекание заряда, что затрудняет его локализацию в обедненной области. Поэтому вероятность и эффективность собирания заряда в освещенном пикселе уменьшается, что приводит к потере пространственного разрешения. Это обстоятельство приводит к увеличению размеров, так называемого «эффективного пиксела», что влечет за собой снижение функции передачи модуляции. Подобные эффекты наблюдаются и для коротковолнового излучения в УФ области спектра.
Чтобы минимизировать этот отрицательный эффект, большинство ПЗС- структур предложено формировать на «эпитаксиальном» кремнии. Такая структура представляет собой кремниевую подложку, легированную примесью тяжелого элемента, на которой сформирован слабо легированный поверхностный слой, параметры которого можно контролировать при изготовлении. Этот слой можно назвать активным эпитаксиальным слоем. Тяжелая примесь приводит к снижению диффузионной длины, т.е. уменьшает расстояние, на которое может диффундировать фотогенерированный заряд, прежде чем произойдет его рекомбинация. Это позволяет почти полностью избежать растекания фотоносителей из пикселя, в котором он возник, и заметно снизить потери сигнальных зарядов.
Кремниевая подложка при этом остается фактически «мертвой», и работа устройства зависит исключительно от свойств «активного» эпитаксиального слоя. Детальный анализ показывает, что разумный компромисс между величиной квантовой эффективности и пространственным разрешением достигается при толщинах, сопоставимых с размерами пиксела, и равных примерно 20-25 мкм для типичных ПЗС - структур, изготавливаемых по е2v технологии.
ПЗС с обратным освещением (Backside illuminated). В этом случае, полная толщина кремния уменьшается до величины менее 20 мкм, и длинноволновое излучение может пройти через этот слой практически без поглощения. На практике это означает, что, например, излучение с длинами волн более 800 нанометров не будет эффективно поглощаться.
Для многих применений ПЗС-матрица должна обладать высокой квантовой эффективностью в области ближнего ИК и УФ области спектра. Это может быть достигнуто, путем увеличения активной толщины, как описано ниже.
До сих пор не затрагивался вопрос о глубине обедненной области в кремнии под электродами. Вообще говоря, увеличение глубины обедненной области дает положительный эффект, хотя и существуют некоторые ограничения и в результате практически глубина обедненной области не превосходит приблизительно 10 мкм при полной толщине слоя порядка 20-25 мкм.
Установлено, что фактическая глубина обеднения пропорциональна отношению U/Nа, где U - потенциал канала переноса и Nа, - концентрация примеси в кремнии ниже скрытого канала, и вообще устанавливается диапазоном управляющих напряжений и не может быть выбрано произвольной величины, и концентрация Nа также не может быть уменьшена ниже некоторой минимальной величины, определяемой скоростью процесса диффузии примеси из подложки. Однако с помощью специальной технологии эпитаксиальный кремний может быть получен со значительно уменьшенными концентрациями примеси. В этом случае полная толщина слоя может быть увеличена до 50 мкм, а глубина обедненной области увеличена, по крайней мере, до 30 мкм. Структуры, изготовленные на таком материале высокого удельного сопротивления, носят название «структуры глубокого обеднения».
На основе кремния высокого сопротивления (dеер dерlеtiоп) изготавливаются ФПЗС как с фронтальным, таки и обратным освещением. Те и другие дают положительный эффект в ближней ИК области спектра. ПЗС с обратным освещением имеют значительно более высокий квантовый выход как по сравнению с матрицами фронтального освещения, так и по сравнению с наиболее эффективными фотоэмиттерами, включая и фотоэмиттеры с отрицательным электронным сродством. Структура поглощающего слоя может быть оптимизирована как для работы с максимальным квантовым выходом в ближней ИК, так и в видимой и ультрафиолетовой областях спектра.
Сопоставительная картина спектральных зависимостей квантовой эффективности для ПЗС матриц, с фронтальным освещением FI ССD, трех разновидностей ПЗС матриц, с обратным освещением ВI ССD (ИК), ВI ССD (видимый), ВI ССD (УФ), и фотокатодов с положительным и отрицательным сродством (GаАs)
На рисунке представлены спектральные характеристики квантового выходы трех разновидностей ФПЗС с обратным освещением, матрицы с фронтальным освещением, фотоэмиттеров с отрицательным и положительным электронным сродством.
Сопоставление этих характеристик позволяет сделать вывод, что как по квантовой эффективности, так и по ширине области спектральной чувствительности ФПЗС с обратным освещением находятся в настоящее время вне конкуренции по сравнению со всеми другими приемниками оптических изображений. По докладу Обидина Г. И. на XIII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»

Телевизионные камеры с «ночным» режимом (по материалам фирмы «ЭВС»). Ночные режимы в ПЗС камерах; 100-кратное улучшение чувствительности. Обычно днем и ночью используют разные приборы. Днем и в сумерках в диапазоне освещенностей от 100000 до 0,1 лк применяют телевизионные камеры. Ночью (от 0,1 до 0,00001 лк) наблюдают приборами ночного видения на основе ЭОП (электронно-оптических усилителей изображения). В последние годы наметилась тенденция к вытеснению ПЗС камерами приборов ночного видения с ЭОП первого и второго поколений.
Новая линейка камер «ЭВС» с ночными режимами двух видов наряду с наблюдением днем позволяет ночью развивать чувствительность, превосходящую чувствительности приборов ночного видения с ЭОП поколений 1, 2 и даже 2+. На рисунке - сравнение чувствительности ЭОП и телевизионных камер
Сверхвысокая чувствительность в новых камерах «ЭВС» достигнута за счет автоматического изменения режима работы ПЗС матрицы ночью. В видеокамерах VNC-543 и VNC -743 с чувствительностью 0,00004 лк при снижении освещенности сначала автоматически включается режим интегрирования сигнала внутри матрицы ПЗС по площади изображения (суммируются сигналы соседних элементов), а затем по времени (суммируются сигналы нескольких телевизионных кадров). Нужно отметить, что в видеокамерах ряда других фирм применяется интегрирование только по времени, что приводит к недопустимо большой инерционности и смазу изображения движущихся объектов.
В 1999 г. появились первые полдюймовые Еxview HAD ПЗС матрицы (IСХ-249АL). Оптимизация формы и технологии нанесения микролинз на фоточувствительные ячейки матрицы позволила в 3-4 раза повысить чувствительность ПЗС: выигрыш в чувствительности по сравнению со стандартными ПЗС камерами доходит до 100 раз.
Почему ночью нужно менять режим? Свет - это поток фотонов. Отражаясь от объектов и пройдя через объектив телевизионной камеры, фотоны попадают на фоточувствительную поверхность матрицы ПЗС. На границе раздела полупроводник-диэлектрик фотоны преобразуются в фотоэлектроны, которые собираются в накопительных ячейках — пикселах матрицы ПЗС.
Ночью поток фотонов уменьшается. Число фотоэлектронов, накапливаемых в пикселе изображения за кадр, уменьшается с сотен тысяч днем до десятков и даже единиц ночью. Шум становится главным препятствием получения качественного изображения.
Источников шума два. Первый обусловлен дискретной природой света. Можно сказать, что световой поток шумит. Фотоны падают на фоточувствительную поверхность неравномерно по времени и неточно в пространстве. Поэтому нельзя измерить один фотон. Измерить группу фотонов можно с точностью до фотонного шума, определяемого корнем квадратным из их числа. Чем больше фотонов в пикселе, тем лучше отношение сигнал/шум и тем более качественное и четкое изображение.
Второй источник шума - шум считывания выходного устройства ПЗС примерно равен 30 электронам/пиксел. Чтобы увидеть крупные объекты на изображении, отношение сигнал/шум должно быть не менее 10. Считая, что квантовый выход ПЗС примерно 0,2 и время накопления поля 20 мс можно определить, что минимальная плотность потока фотонов должна быть 30/0,2*10/0,02 = 75000 фотонов/элемент/секунду. При объективе с относительным отверстием F1.2 такая плотность фотонов примерно соответствует чувствительности стандартной телевизионной камеры 0,02 люкса на объекте. При столь малой освещенности уровень сигнала на выходе ПЗС уменьшается до единиц милливольт. Его нужно усилить, иначе мы увидим лишь черный экран видеомонитора. При усилении одновременно с сигналом возрастает шум, который днем был незаметен. В результате на экране видеомонитора появляется шум, напоминающий кружащиеся серые снежинки.
Шум приводит к потере мелких деталей изображения. Чем темнее, чем ниже отношение сигнал/шум, тем меньше разрешающая способность телевизионной камеры. Например, телевизионная камера с матрицей ПЗС 582 х 752 элементов днем обладает разрешающей способностью 570 телевизионных линий (отношение сигнал/шум превышает 500). Вечером эта же камера имеет разрешающую способность 450 линий (отношение сигнал/шум 100). Ночью, при уменьшении отношения сигнал шум до 10 разрешающая способность камеры падает до 200 и менее телевизионных линий. Можно сделать вывод: ночью высокая разрешающая способность видеокамере не нужна, так как принципиально не может быть реализована из-за шума. Поскольку шум приводит к «размытию» краев и деталей не только неподвижных, но и движущихся объектов, то можно сделать второй вывод: ночью допустимо увеличение инерционности работы видеокамеры, так как четкие контура движущихся объектов принципиально не могут быть получены из-за шума.
В естественных аналогах видеокамеры - глазах человека и животных учтены сделанные выше выводы. Механизм работы глаз ночью автоматически изменяется. Ночью с целью достижения максимальной чувствительности рецепторы глаз объединяются в группы, в результате видение в большей темноте достигается ценой ухудшения разрешающей способности. Аналогично в темноте возрастает инерционность глаза (увеличивается время накопления фотонов), что также приводит к улучшению чувствительности.
Очевидно, что и в телевизионных камерах следует делать так же, как природа делает в своих «естественных видеокамерах» - глазах. То есть, ночью телевизионная камера должна автоматически обменивать уменьшение разрешающей способности и быстродействия на увеличение чувствительности.
Около 10000 фотоэлектронов в пикселе ПЗС. Отношение сигнал/шум 100 (40 дБ)
 

Около 300 фотоэлектронов в пикселе ПЗС. Отношение сигнал/шум 10 (20дБ)
 

Накопление сигнала до воздействия шума в ТВ-камерах фирмы «ЭВС». Существуют различные методы повышения чувствительности телевизионных камер: аналоговые и цифровые, с помощью изменения режима ПЗС и путем использования специальной оптики и т.д. Нужно подчеркнуть, что множество этих способов основано на фундаментальном принципе выделения сигнала из шума «принципе накопления энергии сигнала». Этот принцип базируется на коренном отличии сигнала от шума. Сигнал всегда однополярный (в телевидении положительный) и имеет ограниченную полосу частот. Шум всегда дифференциальный с нулевым математическим ожиданием и со значительно более широкой полосой частот. В результате простое сложение (накопление) порций «сигнал плюс шум» будет приводить к линейному росту уровня сигнала и только к замедленному (по закону корня квадратного) росту среднего отклонения размаха шума. Каждые 100 сложений улучшают отношение сигнал/шум в 10 раз. Принцип накопления энергии сигнала используется во всех способах повышения чувствительности, будь это пространственно-временное суммирование или низкочастотная фильтрация.
В телевизионных камерах фирмы «ЭВС» используется особый способ повышения чувствительности, который можно условно назвать «накопление до воздействия шума». Суть его в том, что дополнительное суммирование (накопление) сигнала производится в самой матрице ПЗС до того, как сигнал попал в выходное устройство и к нему присоединился шум считывания. В результате происходит сложение сигнала без сложения шума, а шум добавляется в выходном устройстве ПЗС один раз на каждую сумму сигналов. В результате четырехкратное сложение приводит к четырехкратному росту отношения сигнал/шум, а не к 2-х кратному, как в обычных методах. Этот режим возможен благодаря тому, что при малых сигналах шум считывания значительно превосходит фотонный шум и последний практически не оказывает влияния на результат накопления.
В верхней части рисунка - накопление сигнала с шумом (стандартный метод). В нижней части - накопление сигнала до воздействия шума (в видеокамерах «ЭВС»).
Два вида «ночных» режимов. В видеокамерах фирмы «ЭВС» используются два вида «ночных» режимов, в которых работает накопление сигнала до воздействия шума. В телевизионных камерах на плате «42» применяется «ночной» режим 1, заключающийся в автоматическом обмене разрешающей способности камеры на чувствительность при малых уровнях освещенности. Максимальное число сложений равное 10 в камерах стандартного разрешения и 12 в камерах высокого разрешения приводит к пропорциональному росту чувствительности в 10-12 раз соответственно. В телевизионных камерах на плате «43» применяется «ночные» режимы 1+2.
Второй «ночной» режим заключается в увеличении времени накопления телевизионной камеры при уменьшении освещенности до 16 телевизионных кадров. Суммарный выигрыш чувствительности в режимах 1+2 достигает 100 раз.
Помимо «ночных» режимов 1 и 2 для достижения максимальной чувствительности в видеокамерах «ЭВС» применяются сверхсветосильные асферические объективы, обеспечивающие выигрыш в чувствительности до 2,5 раз по сравнению со стандартными. Во всех моделях используются новые ЕХview Наd матрицы ПЗС. Экспериментальное сравнение видеокамер по мере добавления различных улучшающих чувствительность элементов показывает, что добавление каждого из них улучшает чувствительность настолько, что появляются ситуации типа «видит-не видит». То есть при уменьшении освещенности, когда камера без очередного элемента повышения чувствительности выводит на экран монитора только изображение шума, камера с этим элементом достаточно уверенно выводит изображение объекта.

Комментарии. Как видим много мнений, и есть даже дискуссия. Это, в частности объясняет, почему в нашем справочнике иногда встречаются разночтения – мы вынуждены придерживаться обозначений, которые фигурируют в первоисточниках. Надеемся, однако, что рано или поздно появится более фундаментальное издание (в смысле – имеющее более фундаментальное финансирование), в котором всё будет изложено «по правилам», а наш справочник как раз и поможет всё обобщить и классифицировать. Сейчас же наша задача – обобщив опыт специалистов дать минимум практических сведений нашим роботостроителям. Нижеприведённый комментарий подготовлен благодаря материалам, публиковавшимся очень известными специалистами в журнале «Специальная техника»- самом, на наш взгляд авторитетном издании в рассматриваемой области.
Обобщать мы будем по критерию, заявленному в названии данной главы: создание робота-тележурналиста. Представим, что некая телекомпания решила провести журналистское расследование, по итогам которого смонтировать для эфира сенсационный сюжет. В ходе расследования необходимо скрытно подобраться к объекту съёмки. Это можно сделать только ночью и только с помощью робота, который не будет выдавать себя тепловым излучением и будет адаптирован к рельефу местности. Следовательно, робот должен обладать «ночным» зрением, причем это зрение должно быть максимально высококачественным, чтобы результат съёмки эффектно смотрелся потом на телевизионных экранах.
а) Общие понятия
Строго говоря, «тепловидение» основано на регистрации собственного излучения среды и объектов, вызванного их температурой. Приёмные устройства тепловизионных приборов подразделяются на:
фотонные, где обеспечивается преобразование падающего потока фотонов в электрический сигнал за счет непосредственного взаимодействия фотонов с электронной подсистемой материала приёмника;
тепловые, которые, поглощая поток фотонов, изменяют температуру чувствительного элемента, что вызывает вторичные изменения в приёмнике.
Широко известны тепловизоры на основе микроболометрической матрицы, менее известны на основе приёмника КРТ (кадмий – ртуть – теллур).
Термин же «ближний ИК-диапазон» применяется в случае, когда видеокамерой воспринимается отраженное объектом излучение.
Фигурирующие в паспортных данных ИК-техники параметры диапазонов 3-5 мкм и 8-13 мкм обусловлены наличием в данных диапазонах окон прозрачности в атмосфере.
В ближнем ИК-диапазоне, на границе которого работоспособны видеокамеры, например, с ПЗС-матрицами EXview, практически отсутствует собственное излучение объектов, чья температура не превышает нескольких сотен градусов. Наблюдение объектов путем регистрации их собственного излучения в этом диапазоне, а тем более, за преградами (в том числедозможно.
Отражательные характеристики различных материалов в ближней ИК-области и в видимом диапазоне довольно близки, поэтому ИК-изображение напоминает изображение видимого диапазона.
При очень низких уровнях освещенности применяются высокочувствительные телевизионные камеры на основе ПЗС-матриц, перед которыми для многократного усиления потока оптического излучения (в десятки тысяч раз) устанавливается электронно-оптический преобразователь (ЭОП). В России разработаны ЭОП III поколения на основе фотокатодов с отрицательным электронным сродством (ОЭС) на базе эпитаксиальных структур арсенида галлия (GaAs), и идёт серийный выпуск ЭОП III поколения с диаметром фотокатодов 18 мм и 25 мм. На основе модульного преобразователя ЭОП III+I поколений созданы низкоуровневые телевизионные системы с усилением в -300 000 раз и чувствительностью более 1500 мкА/лм. Также созданы низкоуровневые телевизионные системы с разрешением более 650 твл.
На рисунке – пример зарубежных усилителей изображения (и их характеристики в зависимости от модели) для систем «ночного» зрения, работающих на основе ПЗС-камер. Вес этих усилителей с рабочим полем 18 мм составляет 80-95 г Приведём некоторые характеристик для модели наивысшего класса XR5: отношение сигнал/шум (при освещенности фотокатода 108 мклк) – 28; разрешение, lp/mm – 70; макс. яркость на выходе, кд/м² - 17
б) Условия съёмки
Собственно говоря, вышеприведённое понятие «очень низкий уровень освещенности» достаточно относительно. В перспективе, ожидается разработка математических моделей, с помощью которых мы могли бы, в зависимости от множества разнообразных факторов, точно обсчитать условия съёмки. Пока же приходится руководствоваться цифрами, приводимыми в специальной литературе, характеризующими освещенность на местности в люксах примерно так: солнечный день – 10⁵; пасмурный день – 10³; сумерки – 10^2-1; ночь в полнолуние – 10^-1; ночь при наличии месяца и звёзд – 10^-2-10^-3; облачная ночь – 10^-4.
На рисунке – похожая шкала, которой пользуется фирма, специализирующихся на усилителях изображения для ночного зрения.
Если более детально, то естественная освещенность в ночных и сумеречных условиях формируется рассеянным в атмосфере солнечным излучением, отраженным и собственным излучением луны, планет и собственным излучением атмосферы, земной поверхности и звезд. При прохождении солнечного излучения через атмосферу оно поглощается и рассеивается ее компонентами, в результате спектральный диапазон излучения сужается до 0,3-3,0 мкм. Мощность и спектральный состав проходящего излучения зависят от высоты солнца и состояния атмосферы.
Со снижением высоты солнца и увеличением просвечиваемой толщи атмосферы и составляющей рассеяния доля ИК-излучения увеличивается с 50 до 79%. За счет изменения спектрального состава при вечернем освещении и ранних сумерках реальную освещенность для видеокамер с расширенной ИК-границей в первом приближении можно ожидать несколько выше, чем для матрицы с типовой спектральной характеристикой.
Излучение Луны состоит из собственного и отраженного солнечного излучения. Луна излучает как абсолютно черное тело, нагретое до температуры 400 К со спектральным максимумом в области 7,2 мкм. Спектральный коэффициент отражения поверхности Луны возрастает с увеличением длины волны, что несколько сдвигает спектральный максимум отраженного излучения в длинноволновую область. Принято считать, что максимум суммарной плотности излучения Луны соответствует длине волны 0,64 мкм.
С учетом облачности освещенность может уменьшиться более чем на порядок, но без существенного изменения спектрального состава. Аналогично облачность влияет и на такие естественные источники, как звезды и планеты. Спектральный состав отраженного Луной излучения, несмотря на незначительное смещение в красную область, не обеспечивает существенного улучшения освещенности в ближней ИК-области, в том числе для матриц технологии EXview .
Максимум спектральной плотности рассеянного атмосферой солнечного излучения наблюдается в области 0,5 мкм при собственном излучении в области 10 мкм. То есть небо в сплошных облаках излучает как абсолютно черное тело с температурой, равной окружающей, с точностью до нескольких градусов. При естественной освещенности в безлунные ночи видеокамеры практически неработоспособны, за исключением специальных высокочувствительных систем с накоплением или электронно-оптическими преобразователями.
Напоминаем, что мы приводили мнения различных специалистов и эти мнения могут существенно отличаться от того, что заявляется поставщиками видеокамер.
в) Работа на местности
Эксперименты показывают, что дальность ночного зрения в закрытом пространстве, например, в трубе может возрасти на 10 и более процентов за счет отражение излучения при ИК-подсветке от близлежащих стенок. Если нормирование излучения проходило в этих условиях, то можно столкнуться с тем, что в условиях открытой местности предельная дальность, как и дальность нормального качества изображения, может оказаться несколько меньше,
Эту особенность необходимо учитывать, знакомясь с характеристиками других приборов. Например, уже входит в практику понятие ЭОП IV поколения, под которыми подразумеваются «безореольных» ЭОП с импульсными источниками питания. И обещается, что при нормированной ночной освещенности на местности, качество изображения ночной «сцены» при использовании приборов на основе ЭОП IV поколения не будет уступать изображению, получаемому дневными системами.
В то же время, если под «местностью» подразумевать подводное пространство, то идёт работа над созданием пассивных и активно-импульсных оптикоэлектронных приборов и систем подводного видения на основе разрабатываемых новых ЭОП обеспечит поиск и обнаружение в приповерхностных слоях морей и океанов. Чтобы снабдить подводного робота достаточно чувствительными камерами, необходимо обеспечить высокую чувствительность фотокатода ЭОП III поколения в «сине-зеленой» области спектра, в которой морская вода имеет максимальную прозрачность.
г) Особенности съёмочной техники
Видеокамеры с ПЗС-матрицами EXview по сравнению с типовыми имеют более высокую чувствительность (она повышена на 6-8 дБ в ближней ИК-области) и большую устойчивость к «смазу» и «заливанию» изображения от источников предельной яркости в их поле зрения. Эта более высокая чувствительность достигнута, в числе прочего, благодаря сдвигу спектрального максимума характеристики в сторону спектрального максимума (0,9 -1,0 мкм) материала матрицы - кремния.
С учетом общего увеличения чувствительности, эти камеры более эффективны при использовании ИК-подсветки. При этом не следует ожидать улучшенной видимости при естественной освещенности в сумерках и ночных условиях.
В видеокамерах, снабженных встроенной ИК-подсветкой, устанавливается группа светодиодов, излучающих на длине волны 880-920 нм по осесимметричной диаграмме направленности 20-30 угл. град. Действенность такой подсветки – порядка 1,5 м. Для включения подсветки при уменьшении освещенности можно использовать фотодатчик.
Если излучатели установлены перед защитным стеклом, общим и для объектива видеокамеры, часть ИК-излучения в результате отражения и переотражения в материале иллюминатора, если на него не нанесено просветляющее покрытие, попадает в объектив.
Переотражение и рассеяние в относительно толстом слое пластика криволинейной формы на неоднородностях материала с невысокой прозрачностью приводят к еще большей засветке и серьезному ограничению реальной чувствительности видеокамеры, а также существенному снижению контраста изображения. Оседающая на плафоны в процессе эксплуатации пыль не просто уменьшает их прозрачность, но и значительно усиливает все описанные эффекты.
Еще большие проблемы возникают в процессе эксплуатации у наружных герметичных видеокамер с встроенной ИК-подсветкой, которые уже через несколько дней при малой освещенности вместо изображения объекта уверенно демонстрируют свечение грязного защитного «стекла».
Недостаток встроенного осветителя - мешающее обратное рассеяние среды при малой ее прозрачности (пыль, смог, снег или дождь). Выходом здесь является применение распределенной или боковой подсветки путём установки отдельных осветителей. Есть и более специальные способы решения этой задачи - стробирование по дальности, спектральная и поляризационная селекция.
В профессиональных системах наиболее оптимально использование отдельных осветителей с диаграммами направленности, согласованными с полем зрения видеокамеры. Для минимизации обратного рассеяния среды предпочтительно применение распределенного освещения или боковое расположение направленных источников. Излучаемую мощность можно оценить по потребляемой мощности осветителя с учетом КПД светодиодов порядка 20 - 25%.
д) Обеспечение скрытности
Обнаружить прибор инфракрасной подсветки (ИКП) позволяет его демаскирующий фактор - значительный тепловой нагрев. Большинство видеокамер практически нечувствительны к излучению с длиной волны более 1 мкм, а мощные излучатели с меньшей длиной волны часто могут быть обнаружены адаптированным в темноте глазом по темно-красному свечению.
В современных ИК-осветителях используются светодиоды с линиями генерации 870-880 и 940-950 нм. Учитывая характеристику спектральной чувствительности типовых ПЗС-матриц, наиболее эффективно использовать излучатели с минимальной длиной волны. В этом случае снижение эквивалентной чувствительности видеокамеры минимально, а это позволяет увеличить дальность подсветки. Кроме того, эффект расфокусировки изображения в результате изменения коэффициента преломления оптики, а с ним и смещения фокальной плоскости объектива также минимален. Однако отчетливое свечение светоизлучающих площадок светодиодов светло-красного цвета может свести на нет все меры по скрытости наблюдения. Смещение линии генерации в область 940-950 нм приводит к снижению интенсивности видимого свечения площадок излучателей с одновременным смещением цвета свечения к темно-вишневому. По всей видимости, меньшая видность свечения связана в первую очередь с приближением видимой составляющей к границе чувствительности глаза (750 нм). Это подтверждает и цвет свечения, по которому можно оценить видимую составляющую как близкую к 600 и 700 нм, соответственно для излучателей с длиной волны 870-880 и 940-950 нм.
Специальные измерения спектра излучателей на основе матричного светодиода ИК-6 с длиной волны генерации 880 нм, проведенные на модернизированном спектрометре, однозначно зафиксировали второй максимум в области 600 нм, составляющий порядка 0,0074 от максимума интенсивности основного излучения на длине волны 870-880 нм. Излучение с такой длиной волны имеет ярко-красный цвет. По всей видимости, механизм возникновения второго максимума для излучателей на 940 и 950 нм аналогичен. Это косвенно подтверждается сдвигом видимой составляющей свечения к вишневому цвету.
Приводимая дальность подсветки предполагает одновременное указание чувствительности видеокамеры, разрешения и отношения сигнал/шум, получаемого при этом изображения. Критерием минимального качества изображения является отчетливое различение неподвижной границы черного и белого полей на уровне шума.

Оснащение систем «ночного» зрения
а) Инфракрасные прожекторы

В таблице – конструкции с рисунков a, b, c, d.

Примечание: модель с индексом А имеет функцию «автоматическое включение/выключение» (встроенный фотоэлемент)

В таблице – конструкции с рисунка.

Примечание: в скобках – данные для камер с минимальной освещенностью не более 0,001 лк

б) ИК-лампа
ИК-лампа IRL-940S/P (рис. 2.39) имеет вид обычной электрической лампы и устанавливается в патрон Е27. Свечение в видимой области отсутствует. Одной лампойможно осветить помещение площадью от 25 (модель S) до 35 (модель Р) кв. м. Характеристики: дальность освещения (для видеокамеры 0,1 лк), м – 3 (S), 4 (P); угол освещения, град – 160; длина волны излучения, нм – 940; напряжение питания, В – 12 ± 10%; ток потребления, не более, А – 0,4Ж; габаритные размеры, мм – Ø 64 × 102; вес, не более, г – 100.
в) Устройство инфракрасной подсветки для приборов ночного видения (по книге «Энциклопедия электронных схем», авторы Рудольф Ф. Граф, Вильям Шиитс)

В отношении аналогов в «Энциклопедии электронных схем» рекомендуются следующие:
- диод 1N914 – КД510А;
- микросхема 4001 - интегральная схема стандартной логики К175ЛЕ5;
- IRF511 – полные или приближенные аналоги выпускаются ПО “Интеграл” (Минск), АО ВЗПП (Воронеж), АО “Эльтав” (Нальчик); наименование транзисторов – КПnnn, при этом цифры соответствуют фирменному наименованию.
К сожалению, публикуя данную схему «Энциклопедия электронных схем» допустила некоторые пробелы, которые конструкторам придётся восполнять самим, но в данном случае важен принцип действия устройства.
г) ИК-фильтр для профессиональной съёмки

Характеристика фирменного ИК-фильтра Infrared 87, используемого при съёмке на черно-белую инфракрасную плёнку.


 

д) Самодельный ИК фильтр (по книге «Энциклопедия электронных схем», авторы Рудольф Ф. Граф, Вильям Шиитс)

При засветке цветной негативной пленки (в опыте использовали Kodacolor 100 АSА) люминесцентной лампой дневного света в течение 5 с и при последующем проявлении были обнаружены оригинальные свойства этого материала. При прохождении света выявлена резкая граница с длиной волны - 880 нм. Поэтому данный фильтр подходит для многих ИК светодиодов и других ИК приборов.

е) Объективы инфракрасного диапазона

Описание камеры ZC-NH403P интересно тем, что в нём обращается внимание на то, что свои максимальные возможности эта камера демонстрирует в сочетании с инфракрасными объективами computar. Эти варифокальные объективы были разработаны специально для использования с камерами «день&ночь» и покрывают фокусные расстояния от 2,8 до 30 мм, обеспечивая качественное изображение без нежелательного сдвига фокуса как при дневном света, так и ночью при пониженной освещенности или при инфракрасном освещении. Почему это так важно?
Известен факт общего снижения контраста изображения при монохромной подсветке. ИК-осветители, изготовленные на основе полупроводниковых излучателей, достаточно монохромны. При универсальном использовании прибора и в видимом, и в ближнем ИК-диапазонах закономерно снижение четкости вследствие изменения фокусировки объектива на различных длинах волн. Для компенсации этих искажений приходится использовать ручную или автоматическую фокусировку объектива. При использовании черно-белой видеокамеры, имеющей запас чувствительности, можно фильтром выделить ИК-излучение и по нему осуществить фокусировку. Если есть возможность, применяют широкополосную скорректированную оптику.
На рисунке проиллюстрировано влияние особенностей оптики. В левой части рисунка видно, как сферическая линза не даёт возможности сфокусироваться на одной точке изображения; асферическая же преодолевает указанный недостаток. В правой части рисунка показан пример того, как обычные объективы дают размытое изображение, а объективы spacecom «день/ночь» выдерживают фокус как днём, так и ночью.
На ухудшение четкости изображения в ИК-диапазоне также влияет сравнимость геометрических размеров элемента разрешения матрицы с дифракционным пределом применяемой оптики для этой длины волны. Типовые объективы, используемые для видеокамер наблюдения, имеют относительно небольшие входные апертуры. В случае применения встроенных объективов миниатюрных видеокамер размеры фокального пятна по первому дифракционному минимуму оказываются сравнимы с размерами пикселя, а для длиннофокусных объективов могут превысить их. При использовании ИК-осветителя с длиной волны 940 нм для минимальной его заметности глазом расчетное значение фокального пятна составит около 7,4 мкм, что. сравнимо с размерами пикселя даже для видеокамер формата 1/3 дюйма. Еще хуже ситуация для видеокамер с матрицами 1/4 дюйма. Выход - в использовании как можно более светосильной оптики.
Кстати, камера ZC-NH403P имеет матрицу формата 1/3” и следующие основные характеристики:
- горизонтальное разрешение, твл – 480;
- чувствительность в черно-белом режиме:
0,06 лк (50 IRE, F1.2), 0,03 лк (30 IRE, F1.2),
в цветном режиме – 0,5 лк (50 IRE, F1.2), 0,3 лк (30 IRE, F1/2);
- габаритные размеры, мм – 76 × 61 × 123;
- вес, г – 450.
А теперь - примеры ИК-объективов.
а) Семейство светосильных ИК-объективов с использованием асферических и киноформных оптических элементов для тепловизионных приборов III поколения. Технические характеристики: рабочий спектральный диапазон, мкм – 8-13; линейное поле зрения, мм – 16 × 12; пропускание на длине волны 10,6 мкм, % - 80-90; фокусировка изображения – ручная

Объектив «Макро-70» предназначен для получения изображения объектов в широком спектральном диапазоне инфракрасного излучения, имеет малые потери на пропускание и хорошее разрешение в плоскости изображения. Практически равномерная освещенность по всему полю зрения, ход лучей близок к телецентрическому. Качество изображения: по всему полю зрения (для предмета, находящегося в бесконечности) в пятне диаметром 40мкм концентрируется более 80% энергии для всего диапазона рабочих температур. Основные характеристики: рабочий спектральный диапазон длин волн, мкм - 8-14; фокусное расстояние, мм - 70; диаметр входного зрачка, мм -50; расстояние от вершины последней оптической поверхности до плоскости изображения (для предмета, находящегося в бесконечности), мм - 40 ± 1; пропускание, %- более 90; интервал эксплуатационных температур, °С ±50; поле зрения, град - ±5,6; масса, г – 450.
ж) Примеры зрительных приборов

■ Цифровая ПЗС-камера формата 752 × 582, на основе охлаждаемого ПЗС-датчика типа ICX249AL (датчик с однокаскадным Пельтье-холодильником; опционально поставка без охлаждения или на двухкаскадном Пельтье-холодильнике). Охлаждение ПЗС-датчика до –20°С позволяет снизить темновой ток. Конструкция вакуумно-плотного газонаполненного корпуса охлаждаемого ПЗС-датчика позволила достичь перепада температур до 60°С относительно комнатной при мощности Пельтье-холодильника 5-7 Вт. Режим опроса – чересстрочный, с накоплением под одним или под двумя диодами. Время накопления устанавливается программно в диапазоне 256 мкс – 20 мин с дискретом 256 мкс. Шум считывания составляет не более 30 электронов. Основные технические характеристики:
- диагональ фотоприёмной поверхности, мм – 8 (1,2”);
- длительность считывания 1 кадра, с – 0,16;
- макс. частота кадров, Гц – 6;
- соотношение сигнал/шум, не хуже, дБ – 56 (при накоплении под одним диодом), 62 (при накоплении под двумя диодами);
- габариты камерной головки (без объектива), мм – 98 × 80 × 185;
- рабочая температура, °С – от –20 до +40;
- питание камеры, В – 12 (900 мА).

Следует упомянуть об относительно новой разработке компании NoblePeak Vision - сенсоре типа TriWave. Данный тип полупроводниковых сенсоров изготовлен с использованием германия, вследствие чего диапазон его чувствительности простирается в спектральной области вплоть до длины волны 1,6 мкм. По докладу Рыжова А. Н., Князева А. М. на конференции "Современное телевидение"

■ Охлаждаемые тепловизионные камера с моторизованным объективом и тремя полями зрения Jade LR и Emerald LR на базе охлаждаемых сенсоров InSb и HgCdTe. Разрешение – 320 × 240 и 640 × 512 пикселей. Минимальная обнаружимая разница температур – 30 мК. Фокусные расстояния – 25 мм, 60 мм, 320 мм. Дальность обнаружения танка – до 16 км, самолёта – до 20 км.
■ Тепловизионная камера Jade UC на основе неохлаждаемого микроболометрического сенсора. Разрешение – 320 × 240 пикселей. Минимальная обнаружимая разница температур – 80 мК. Фокусные расстояния – 60 мм или 100 мм. Дальность обнаружения человека – до 1 км, автомобиля – до 3 км.

ГУТ (Санкт-Петербург). (Обзор докладов на 5-й научно-технической конференции "Современное телевидение") «Повышение качества тепловизионных изображений при работе ИК-телекамеры в режиме панорамирования». Предлагается суммировать изображения на выходе панорамирующей телекамеры, что увеличит чувствительность пировидиконной камеры за счет уменьшения влияния аддитивных шумов. А. Барсуков, журнал "ТКТ", № 5, 1997 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

■ Переносная тепловизионная камера Ruby на основе неохлаждаемого микроболометрического сенсора. Разрешение – 320 × 240 пикселей. Минимально обнаруживаемая разница температур – 80 мК. Фокусные расстояния – 60 мм или 100 мм. Дальность обнаружения человека – до 1 км, автомобиля – до 3 км.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ОБРАТНОЙ ТРАССИРОВКИ ЛУЧЕЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОБЪЕМНОГО ТЕПЛОВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ. При решении трехмерных задач теплопроводности возникает необходимость качественного визуального представления результатов для последующего анализа. Но представить такой сложный объект, как объемное тепловое поле традиционными средствами 3D графики не представляется возможным в силу ориентированности аппаратных средств 3D рендеринга на представление объектов полигональными поверхностями. Такой подход позволяет представить поле только виде отдельных трехмерных изотерм, так как объемное тепловое поле в целом поверхности не имеет. В реальности интересна как раз внутренность поля- а не только отдельный слой. Данное обстоятельство определило актуальность использования методов представления объектов в виде объемов для решения задачи формирования объемного тепловизионного изображения. Из доклада А. Н. Нефедова на конференции "Современное телевидение"

■ Монокуляр ночной NV/M-15 для наблюдения местности и расположенных на ней объектов в условиях естественной ночной освещенности, а с использованием инфракрасной подсветки – в полной темноте. Конструкцией прибора предусмотрена возможность фокусировки на разноудалённые объекты, а также компенсация дефектов зрения. Встроен инфракрасный осветитель. Технические характеристики:
- увеличение, крат – 2 ± 0,15;
- угловое поле зрения, угл. град –18;
- относительное отверстие объектива – 1.2;
- дистанция фокусировки объектива, м – от 0,5 до бесконечности;
- удаление выходного зрачка, мм – 15;
- предел разрешения при оптимальной освещенности, не более, мин – 2;
- напряжение питания, В – 3;
- макс. ток потребления, мА – 30 (прибора), 100 (осветителя);
- диапазон рабочих температур, °С – от –10 до +40;
- габаритные размеры, мм – 155 × 75 × 55;
- масса, не более, кг – 0,33.
■ Монокуляр ночной «Гном-1А». Технические характеристики:
- увеличение, крат – 1,5;
- угловое поле зрения, угл. град – 20;
- ЭОП – Gen I;
- дальность видения, м – 120 (при ЕНО 0,005 лк), 20 (с ИК осветителем;
- напряжение питания, В – 3;
- габаритные размеры, мм – 135 × 56 × 56;
- масса, кг – 0,3.
■ Тепловизор ТН-4605МБ. Технические характеристики:
- минимальная разрешаемая разность температур, не более, °С – 0,12;
- количество чувствительных элементов в приёмнике излучения – 160 × 120;
- рабочий спектральный диапазон, мкм – 8-13;
- поле зрения, град – 19 × 14;
- предельная дальность обнаружения человека, м – 300;
- предельная дальность распознавания человека, м – 150;
- энергопотребление, не более, Вт - 5;
- габаритные размеры, мм – 170 × 120 × 70;
- масса, кг – 1.
■ Портативный тепловизор «Сыч-2». Технические характеристики (в скобках – для другой модификации):
- тип фотодетектора – микроболометр;
- фокусное расстояние объектива, мм – 100 (45);
- дальность обнаружения объекта тип «человек», м – 1000 (500);
- поле зрения, град. – 9,0 × 6,75 (20 × 15);
- МРТ, К – 0,1;
- спектральный диапазон, мкм – 8-12;
- рабочий диапазон температур, °С – от –20 до +45;
- масса, кг – 2,0 (1,5);
- габаритные размеры, мм – 330 × 110 × 80 (250 × 110 × 80).
■ Миниатюрный тепловизор «Скопа-2» Технические характеристики:
- спектральный диапазон, мкм, 7-12;
- температурная чувствительность, °С – 0,1;
- формат матрицы, пикселей – 160 × 120;
- фокусное расстояние объектива, мм – 35;
- угловое поле, град – 9 × 7;
- дальность обнаружения, м – 500 (человека), 1025 (автомобиля);
- дальность распознавания, м – 350 (человека), 450 (автомобиля);
- рабочий диапазон температур °С – от –20 до +45;
- габаритные размеры, мм – 146 × 62 × 45.

Цифровая ПЗС-камера S3Х предназначена для работы в широком диапазоне изменения входной освещённости - от 5 х 10^-5 до 10³ лк на входе фотокатода. Датчик изображения представляет собой ПЗС с кадровым переносом и волоконно-оптическим входным окном, сочленённый с выходом усилителя яркости изображения (ЭОП поколения II⁺). В ПЗС предусмотрена защита от оптических перегрузок. Камера S3Х выпускается как в моноблочном варианте исполнения, так и в двухблочном (выносная камерная головка с датчиком изображения и блок управления камерой – на рисунке). Особенностью камеры является полностью цифровая обработка видеосигнала (АРУ, вычитание темнового кадра, коррекция неравномерности чувствительности и др.). Регулировка усиления осуществляется изменением времени стробирования (в диапазоне 50 нс - 40 мс) и изменением усиления ЭОП (а при наличии объектива с автоматической регулировкой диафрагмы - также и регулировкой автодиафрагмы). В камере реализована защита ЭОП от пересветок и формирование сигнала включения внешней подсветки при недостаточной освещённости. Камера работает в режимах с автоматической или ручной регулировкой усиления, времени экспозиции и диафрагмы объектива. Поддерживается триггерный режим с запуском экспозиции внешним импульсом. Примеры применения камеры: ночные ТВ системы и ТВ системы круглосуточного наблюдения (охрана периметров, антитеррористические операции), ТВ системы с импульсной или непрерывной лазерной подсветкой, многокамерные системы скоростного ТВ, воздушная разведка и картография с борта летательных аппаратов (в том числе и непилотируемых), астрономические системы наведения. Основные характеристики камеры: интегральная чувствительность фотокатода ЭОП, мкА/лм - не менее 500; предельное разрешение ЭОП, пар линий/мм - не менее 45; эффективное число фоточувствительных элементов - 512 х 512; размеры фоточувствительного элемента, мкм - 22 х 22; размеры входного изображения, мм - 11,3 х 11,3; частота считывания, МГц - 10; диапазон освещенности на фотокатоде ЭОП, лк – от 5 х 10^-5 до 1000; время стробирования ЭОП - от 50 нс до 40мс; геометрические искажения, не более, % - 0,5; отношение сигнал/шум при освещенности 10^-4 лк и времени экспозиции 40 мс - не менее 3; спектральный диапазон, нм - 400...860; частота кадров, Гц 25; потребляемая мощность в рабочем режиме, не более, Вт - 12; диапазон рабочих температур, град. С - от –40 до +50 (для двухблочного варианта исполнения).

1. Пассивные ИК извещатели для помещений. Прежде всего необходимо обратить внимание на основные технологические элементы, применяемые во всех пассивных ИК извещателях компании.
• Сферическая линза гарантирует фокусировку на пироэлектрический элемент (многие производители используют плоскую загнутую линзу, искажающую проекцию и резко ухудшающую чувствительность по краям). Сферическая линза содержит полиэтиленовый фильтр, защищающий пироэлектрический элемент от видимого света. Она прочна в отличие от стандартных мягких линз.
• Мультифокусная оптика (запатентовано Optex). В отличие от всех прочих производителей, количество и плотность зон детекции в извещателях Optex в вертикальном плане в 3/4 раза выше, благодаря чему они могут захватывать всю массу объекта, а не отдельные фрагменты, и их чувствительность  выше, чем у других пассивных ИК извещателей. Это особенно важно, когда температура в помещении близка к температуре человеческого тела. Еще один важный фактор - для обычной линзы большая зона на удаленном расстоянии в то же самое время является маленькой зоной рядом. Поэтому с такой линзой человек и крыса могут произвести на извещатель одинаковый эффект. При мультифокусной оптике небольшие животные, находясь вблизи извещателя, воздействуют лишь на одну из строенных или даже счетверенных зон, чего обычно бывает мало для срабатывания извещателя.
• Работу всех извещателей Optex контролирует микропроцессор.
• Оптика во всех извещателях экранирована.
• Рабочая температура всех внутренних извещателей от - 20° до +50°, что позволяет использовать их в любых помещениях.
2. Комбинированные извещатели
Возможно самые стабильные извещатели двойной технологии из имеющихся на рынке, инфракрасная часть которых включает в себя все лучшее, что есть в пассивных ИК извещателях Optex. Прежде всего, это логика «счетверенных зон», основанная на мультифокусной оптике и сферической линзе. В микроволновой части используется запатентованная технология «формы помещения». МВ зона может быть легко настроена в соответствии с охраняемым помещением и имеет однородную чувствительность, благодаря чему извещатели не реагируют на движение за стенами помещений. В целом эти извещатели хорошо защищены от локальных изменений температуры, которые могут быть вызваны мелкими животными, кондиционерами, шторами, и не реагируют на прямой солнечный свет.
3. Вибрационный извещатель VIBRO. Микропроцессор позволяет «научить его как нужно работать». В процессе программирования вы показываете извещателю количество и силу ударов, на которые он должен срабатывать. При получении одного мощного удара, извещатель игнорирует программные установки и моментально переходит в режим тревоги. Он гибок в программировании и устойчив в работе. Может работать в тяжелых условиях с постоянным вибрационным фоном.
4. Пассивные ИК извещатели уличного использования. Пожалуй, самое слабое место у пассивных ИК извещателей внешнего использования - их неустойчивая работа и большое количество ложных срабатываний из/за постоянных изменений температур и сильного видимого света. Технологии Optex позволяют успешно справляться с этими проблемами.
5. Пассивные уличные ИК извещатели дальнего действия. Принцип работы пассивных ИК извещателей основан на выявлении разницы температур между объектом детекции и фоном окружающей среды в нижнем спектре ИК излучения. Если эта разница велика (человек на фоне низкой температуры среды), то также велико и изменение энергии. В этом случае тревожный сигнал генерируется при высоком изменении энергии. Наоборот, при незначительной разнице температур (человек в плотной одежде на фоне высокой температуры среды в жаркое время года) необходимо сгенерировать сигнал тревоги при небольшом изменении энергии. Поэтому основная задача извещателей – изменение порогового значения генерации тревоги в зависимости от температуры окружающей среды и температуры, размера, скорости и направления движения объекта детекции.
Оптическая система, состоящая из набора зеркал и преломляющих линз, обеспечивает точную фокусировку на пироэлементы, создавая равномерно распределенную чувствительность по всей зоне детекции.
Извещатели серии LRP подходят для систем CCTV в качестве детектора движения, для активизации прожекторов, сирен и других средств охранной сигнализации. Извещатели серии LRP надежно защищены от воздействий внешних факторов, приводящих к нежелательному срабатыванию тревожного реле. Металлический корпус защищает от температурных колебаний и механических воздействий, а усовершенствованная система герметизации создает условия для работы пироэлектрических элементов.
Особенно важно помнить то, что глобально отличает активные ИК извещатели от имеющихся аналогов:
• Извещатели Optex имеют морозостойкую конструкцию.
• Одна из основных проблем для извещателей уличного использования представляют разряды молнии (как непосредственный удар, так и индуцированный разряд высокого напряжения). Извещатели Optex выдерживают разряд более чем 15 кВ, что во много раз больше, чем обычные извещатели.
• Корпус извещателя прочен, выполнен из особой пластмассы.
• Высокий уровень защиты от неблагоприятных условий окружающей среды (IP-65).
• В настоящее время некоторые производители стали изготавливать 4-х лучевые извещатели для снижения уровня ложных срабатываний. Но дело в том, что наибольшее значение имеет форма лучей, их диаметр и расстояние между лучами. Количество ИК лучей значения не имеет. Благодаря уникальной асферической оптической системе активные извещатели Optex обеспечивают более высокую стабильность в работе, чем другие как 2-х, так и 4-х лучевые извещатели.
• Извещатели Optex продолжают работать при 99% потере энергии лучей.
Optex предлагает широкий ряд активных инфракрасных извещателей с дальностью действия от 20 до 200 м.
6. Активные ИК извещатели
Лучевые извещатели Optex – одни из немногих устройств охраны периметра, которые при надежной детекции позволяют практически полностью исключить ложные срабатывания от птиц, животных, падающих листьев, дождя, снега, изменений температуры и т.д.
Базовые технические принципы:
• Извещатели двухлучевые. Срабатывание происходит при пересечении обоих лучей одновременно.
• Каждый луч представляет собой поток импульсов, что позволяет отделить реальный луч от постоянного света солнца или фар автомобиля.
• Активные извещатели Optex имеют потенциометр регулировки времени прерывания лучей от 50 мсек до 500 мсек. Эта настройка является ещё одним инструментом в борьбе с ложными срабатываниями от птиц, листьев и т.д.
Двойная фильтрация и проводящий металлический экран блокируют воздействие света в видимом спектре, позволяя только ИК излучению достичь пироэлемента. Тем самым удается минимизировать ложные срабатывания от солнечного света, света фар автомобилей, источников электромагнитного излучения.
Технология «Логики счетверенных зон» создает чрезвычайно высокую плотность зон детекции в вертикальной плоскости (в 2-3 раза большую, чем у обычных инфракрасных извещателей). Эти многочисленные зоны полностью охватывают все предметы и способствуют выявлению даже малейшего отклонения от уровня температуры фона. Вертикальная плоскость детекции была дополнительно улучшена с учетом охвата мертвых зон, образуемых мебелью и перегородками.
Мультифокусная технология обеспечивает равномерную чувствительность по всей площади детекции даже в условиях высокой температуры и плохой «инфракрасной видимости» (малой контрастности). В отличие от других производителей, количество и плотность зон детекции в извещателях Optex в вертикальном плане в два/три раза выше, что позволяет захватывать всю массу объекта, а не его отдельные фрагменты и повышает чувствительность. Это особенно важно в случаях, когда температура окружающей среды близка к температуре человеческого тела. Температурная компенсация повышает надежность детекции в условиях высокой температуры фона, сравнимой с температурой человеческого тела. Это обеспечивает высокий уровень защиты от ложных срабатываний посредством автоматической подстройки чувствительности в зависимости от температуры окружающей среды.
Сферический дизайн линз
Обычные пассивные ИК извещатели фокусируют инфракрасную энергию на пироэлемент при помощи согнутых плоских линз. Это не самый лучший способ фокусирования лучей, т.к. фокусное расстояние между линзой и пироэлементом в этом случае будет различным для каждой зоны детекции, что приводит к искажению сигнала (дисторсии).
Сферическая линза извещателей Optex исключает дисторсию, обеспечивая равенство фокусных расстояний для каждой из зон детекции. Учитывая также тот факт, что сфера является одной из наиболее прочных геометрических фигур, можно утверждать, что сферическая линза - идеальный выбор как с оптической, так и с механической точки зрения.
Герметизация оптики
Пироэлемент герметично закрыт специальной вставкой с внутренней стороны корпуса, что практически полностью исключает возможность ложных срабатываний из/за сквозняков или попадания на пироэлемент мелких насекомых. По материалу Galfort

Источники ограничения чувствительности оптико-электронной аппаратуры при работе в инфракрасном ("тепловом") диапазоне спектра. При полном отсутствии света (отсутствии квантов света в видимом диапазоне спектра) для решения проблемы регистрации малоконтрастных объектов c борта беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) целесообразен переход в инфракрасный («тепловой») диапазон спектра (в случае, если в этом диапазоне имеется достаточно большой тепловой контраст наблюдаемого объекта к окружающему его фону).
К сожалению, необходимо заметить, что при работе в тепловом диапазоне теоретическое угловое разрешение телевизионной аппаратуры (при тех же габаритах оптической системы: Д_вх.зр и F_ос) ухудшается пропорционально отношению значения длины волны (выбранной для работы) к значению длины волны видимого диапазона (например, переход от длины волны λ₁ = 1 мкм к длине волны λ₂ = 10 мкм приводит к уменьшению углового разрешения ровно в 10 раз).
Реализацию предельной чувствительности оптико-электронной аппаратуры в спектральном диапазоне 8-14 мкм весьма сложно обеспечить в реальных условиях из-за ряда мешающих факторов, важнейшим из которых является тепловой радиационный шум — флюктуации фотонного (“теплового”) потока от элементов конструкции, расположенных вблизи чувствительной поверхности матричных инфракрасных приборов с зарядовой связью (ИК-ПЗС) [1—5].
В настоящее время весьма актуальным следует считать целесообразность исследования влияния теплового излучения каждого из компонентов оптической системы на приемник излучения - ПЗС, так как эти компоненты работают в том же тепловом режиме, что и все конструктивные детали корпуса и находятся в непосредственной близости от приемника излучения в его рабочей апертуре.
Величина аппаратурного фонового потока на один элемент матричного ПЗС пропорциональна телесному углу σ_ф, ограниченному конусом, за основание которого следует принять оправу 1 последнего компонента оптической системы, условно представленной в виде плоскостей HH'. Охлаждаемый экран 2 помещен между нагретым корпусом 3 и криостастатированным твердотельным аналогом передающей телевизионной трубки (матричным ПЗС), работающим в («тепловом») спектральном интервале 8-14 мкм.
Принципиальная схема инфракрасной («тепловой») оптико-электронной системы
Тепловой поток, излучаемый каждым из компонентов оптической системы, имеющим температуру, равную температуре окружающей среды (при условии, что источник подобен «серому» ламбертовскому излучателю в форме диска), можно определить по формуле [6]
где М_ελ(Т_ф) — спектральная плотность энергетической светимости абсолютно черного тела при температуре фона Т_ф; D_зр — диаметр выходного зрачка оптической системы; ελ — эффективный спектральный коэффициент излучения.
Учитывая, что экран эффективно охлаждается и, следовательно, фоновая облученность приемника определяется только тепловым излучением компонентов оптической системы, можно написать

где φ — угловой коэффициент облученности мишени; D_м — диаметр мишени телевизионной передающей трубки или матричного ИК ПЗС. Согласно теории лучистого теплообмена [6] и после необходимых преобразований получаем формулу, которая после ряда выкладок, приведённых в докладе, приходит к следующему виду:

где F'- фокусное расстояние. Анализируя полученную формулу можно сделать следующие выводы:
1. для минимизации теплового влияния на мишень ИК – ПЗС последний компонент оптической системы должен быть зеркальным;
2. при малом поле зрения, равном 1...3°, (D_м « D_зр) значение _ стремится к нулю, т. е. влияние углового коэффициента облученности на ИК- ПЗС минимально;
3. при среднем поле зрения, равном 20...40°, (D_м ≈ D_зр) угловой коэффициент меняется в зависимости от отношения (F'/ D_зр) в достаточно широких пределах;
4. при большом поле зрения, 80...100°, (D_м » D_зр) величина углового коэффициента стремиться к постоянному значению.
ЛИТЕРАТУРА
1. Смирнов В. Д., Хромов Л. И. Влияние параметров оптической системы на предельную чувствительность телевизионных камер//Техника средств связи., Сер. Техника телевидения, 1981, Вып. 4, c. 3—7.
2. Лебедев Н. В. Измерение координат точечного объекта телевизионной камерой на ПЗС // Техника средств связи, Сер. Техника телевидения, 1981 г., Вып. 6, c. 25-34.
3. Арсеньев А. В. и др. Цифровая малокадровая телевизионная система на ПЗС для астрономических наблюдений. //Техника средств связи, Сер. Техника телевидения, 1980 г., Вып. 1, c. 3—9.
4. Хадсон Р. Инфракрасные системы: Пер. с англ. М.: Мир, 1972. 534 с. c. 270—278.
5. Г. А.Агранов Г. А. и др. Пороговая чувствительность телевизионных камер на матричных фоторезисторных приемниках при обнаружении точечных объектов //Техника средств связи, Сер. Техника телевидения, 1983, Вып. 2, c. 17—27.
6. Андреева К. П., Иванов В. Г., Новоселов С. К. Выбор конструктивных параметров телевизионных камер с высокочувствительными матричными фотоприемниками //Техника средств связи, Сер. Техника телевидения, 1984, Вып. 6, c. 29—36.
7. Смирнов В. Д. Энергетическая эффективность оптических систем оптико-электронных приборов индикации точечных объектов. // Техника средств связи, Сер. Техника телевидения, 1976, Вып. 1, c. 68—73.
По докладу Мартышева Ю. В., Смирнова В. Д., Тетерева А. А., Троицкого А. С., Ярчук М. В.:  трудов XIV Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»

Проблемы разработки высокочувствительных тепловизионных систем. Для решения проблемы обнаружения с борта беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) малоконтрастных тепловых объектов [1] в условиях низких облученностей целесообразна разработка малогабаритной, высокочувствительной многоканальной телевизионной обнаружительной опознавательной системы, работающей в различных спектральных диапазонах (с учетом окон прозрачности атмосферы), охватывающих видимую, ближнюю инфракрасную и дальнюю инфракрасную (“тепловую”) области спектра. Конструктивно такая система (из двух или трех каналов) должна быть (для сокращения габаритов) оптически соосно совмещенной (см. рис.). В представленном варианте система состоит из трех каналов.
Принципиальная оптическая схема телевизионно-обнаружительного комплекса (авторское свидетельство на полезную модель П. М. – 90101548 от 21.01. – 1999 г. /В. Д. Смирнов и др./. БИ, № 18, 2000 г.): 1. сверхчувствительная (опознавательная) телевизионная камера видимого и ближнего инфракрасного диапазонов спектра; 2. матричный ПЗС серии Exwave HAD; 3. полупрозрачное зеркало; 4. плоскость установки либо матричного ПЗС, работающего в «тепловом» диапазоне (Dl = 8-14 мкм) спектра, либо анализатора изображения типа «равномерная решетка»; 5. одноэлементный приемник «теплового» излучения; 6. плоскость установки матричного ПЗС для регистрации излучения в спектральном интервале Dl = 3–5 мкм; 7. чисто зеркальная оптическая система для двух спектральных каналов (Dl = 3–5 мкм и Dl = 8-14 мкм)
При этом первый телевизионный канал должен работать в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра (Δλ = 0,4 – 1,1 мкм, на базе современного матричного ПЗС серии Exwave HAD). Данный канал с целью решения задачи опознания обнаруживаемого объекта должен обладать максимально возможной [2] контрастной чувствительностью и наибольшим разрешением (работа в коротковолновой области спектра по сравнению с «тепловой» длинноволновой областью характеризуется наибольшим теоретическим разрешением). Для сокращения габаритов аппаратуры этот канал должен располагаться перед контрзеркалом (в «мертвой зоне») чисто зеркальной оптики телескопа (см. рис.), являющейся оптической системой второго и третьего телевизионных каналов. Разработка отечественных малогабаритных «тепловых» приемников (работающих в спектральных интервалах Δλ = 3–5 мкм и Δλ = 8–14 мкм) до настоящего времени является сложной задачей и поэтому создание тепловизионной аппаратуры, работающих в вышеуказанных интервалах спектра в целом проблематично. Первые макетные образцы таких приемников имеют следующие приближенные характеристики [3].
1. Матричный ПЗС (на барьерах Шоттки) для спектрального интервала Δλ = 3–5 мкм: разрешение – 256 х 290 (чересстрочная развертка); размер чувствительного элемента (пикселя) – 50 х 33 мкм; рабочая температура – 80 К (принудительное охлаждение приемника); предельное тепловое разрешение - DТ = 0,06 К.
Следует отметить, что создаваемая аппаратура на базе данного матричного ПЗС имеет большие габариты и характеризуется большим энергопотреблением из-за необходимости принудительного охлаждения приемника излучения.
2. Матричный ПЗС (на базе микроболометрических систем) для спектрального интервала Δλ = 8-14 мкм: разрешение – 240 х 320; размеры пикселя – 51 х 51 мкм; пороговая облученность в рабочем спектральном диапазоне (при облученности фона 2 х 10^-3 Вт/см²) – 5 х 10^-6 Вт/см²; регистрируемая разность температур, эквивалентная шуму – 0,08 К; потребляемая мощность – не более 19 Вт.
3. Пироэлектрический электронно-оптический преобразователь [4] («Пироэоп») для спектрального интервала Δλ = 8-14 мкм: разрешающая способность – 20 лин/мм; коэффициент усиления сигнала – 10⁵; минимально различимый перепад температур – 0,05^oС; точность измерения температуры – 2^oС; чувствительность мишени «пироэопа» - 5 мка/Вт; диапазон измеряемых температур – от –10^oС до + 500^oС.
Последние два типа приемников излучения работают без принудительного охлаждения, аппаратура, построенная на их базе, имеет сравнительно небольшие габариты, характеризуется малым энергопотреблением и может быть рекомендована для малогабаритных беспилотных технических средств наблюдения. За рубежом начаты разработки новых перспективных микроконсольных ИК – приемников. Основные характеристики этих ''неохлаждаемых'' приемников представлены в таблице.

Характеристики приемников	Микроболометрические приемники	Пироэлектрические приемники	Микроконсольные приемники
Температурная чувствительность, мК	20	40	3
Время отклика, мс	15-20	20-25	5-10
Динамический диапазон	104	103	105
Требования к оптике	Сверхсветосильная, прецизионно-сложная	Сверхсветосильная, прецизионно-сложная	Простая
Потребляемая мощность	Низкая	Низкая	Низкая
Сложность	Большая	Большая	Стандартная технология для интегральных схем
Габаритные размеры	Небольшие	Небольшие	Очень малые
Цены,тыс. долл	20-50	7-20	5-15

ЛИТЕРАТУРА
1. А. К. Цыцулин. Телевидение и космос. СПб., изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2003.
2. В. Д. Смирнов. Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника. СПб., изд-во «Петербургский институт печати», 2000.
3. ХVII Международная научно-техническая конференция по фотоэлектронике и приборам ночного видения. Тезисы докладов. М., ГНЦ РФ ГУП НПО «Орион», 2002.
4. Труды 11-й Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение», М., МКБ «Электрон», 2003.
По докладу Мартышева Ю. В., Смирнова В. Д., Степанова А. А., Тетерева А. А. на XIV Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»

О возможности регистрации баллистических объектов тепловизионной камерой на пировидиконе. Исследования тепловых процессов и регистрация подвижных объектов тепловизионными средствами являются весьма актуальными задачами, как для гражданских, так и для специальных применений, в частности, для обнаружения и определения траектории снарядов. Эти задачи эффективно решаются при использовании смотрящих приборов. Однако, разработка подходящей отечественной аппаратуры сдерживается отсутствием в России матричных приемников ИК диапазона. По этой причине на первом этапе экспериментов использовалась тепловизионная камера КТП-276 на пировидиконе повышенной чувствительности ЛИ514 [1]. Эквивалентная шуму разность температур в спектральном диапазоне 8-14 мкм равна 0,08 К, разрешающая способность – 250 телевизионных линий на диаметре мишени 18 мм.
Объект представлял собой артиллерийский снаряд калибра 152 мм, наблюдавшийся на дистанциях от 30 до 150 метров. Величина дистанции была ограничена малым фокусным расстоянием объектива 50 мм.  Регистрация проводилась в режимах обтюрации и без обтюрации мишени. В режиме обтюрации время экспозиции составляло 20 мс, а цикл обновления информации 80 мс (рис. слева). В режиме без обтюрации время экспозиции равно 40 мс при том же периоде. В этом режиме на изображении не видны неподвижные объекты и фон однороден (рис. справа). Выходной сигнал камеры представляет собой межкадровую разницу двух соседних полей, при переходе из одного поля в другое результирующий видеосигнал меняет знак относительно уровня фона. При этом возможно выделение объекта по темному следу с помощью модифицированного алгоритма вычисления межкадровой разности. В итоге время наблюдения становится равным 80 мс, а вероятность пропуска объекта минимизируется. В начале полета температура снаряда определяется нагревом при движении в стволе. Учитывая большую массу и теплоемкость снаряда, можно предположить, что основной вклад в сигнал вносит направляющий поясок, испытывающий деформации в стволе. Размах видеосигнала на изображении снаряда c дистанции 50 м соответствует радиационной температуре 20^oС. Однако по данным измерений с помощью радиометра на одноэлементном приемнике повышение радиационной температуры пояска снаряда равно 80-100^oС. Ширина медного пояска равна 3 см. В случае отсутствия аберраций размер его изображения на мишени был бы равен 30 мкм. Это в 2-3 раза меньше разрешения камеры. Скорость движения изображения снаряда по мишени пировидикона при наблюдении с дистанции 50 м составляет 600 мм/с. При размере элемента изображения порядка 60-100 мкм время накопления для каждого элемента будет на несколько порядков меньше времени накопления для неподвижных объектов. Два этих обстоятельства затрудняют оценку радиационной температуры объекта по данным видеорегистрации и требуют исследований и калибровки тепловизионной камеры в соответствующем режиме [2]. Проведенные исследования показали, что тепловизионная камера на пировидиконе может быть использована для обнаружения баллистических объектов, в том числе в режиме селекции движущихся целей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кузнецов А. В. Тепловизионная камера на пировидиконе повышенной чувствительности.Труды 13-й Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение», М.: ФГУП МКБ «Электрон», 2005 г. – с. 61-63.
2. Сидельников С. С. Метод экспериментальной оценки импульсной функции рассеяния пироэлектрического видикона. Тезисы докладов XI Всесоюзной научно-технической конференции по фотоэлектронным приборам, Секция 1, с. 43.
По докладу Кузнецова А. В., Старченко А. Н., Торицина С. Б. на XIV Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»

Принципы построения матричных ИК-приёмников на основе дислокационного кремния. Интенсивные зарубежные исследования в области построения систем визуализации теплового изображения в 80-90 х г.г. привел к появлению обширного семейства многоэлементных (матричных) ИК-приемников. Данные устройства включают две основные группы:
1. FРА (Fосаl Р1аnе Аrrауs) - охлаждаемые (до криогенных температур) матричные приемники на фотонных и квантовых эффектах, представляющие собой микросхемы матриц ИК-приемников, расположенных в фокальной плоскости оптической системы;
2. UFРА (Uncooled Fосаl Р1аnе Аrrауs) - неохлаждаемые матричные тепловые приемники в фокальной плоскости оптической системы. На сегодняшний день это в основном изделия специального назначения. Энергопотребление, габариты и, особенно, стоимость систем на их основе все еще остаются неприемлемыми для широкого применения. Поэтому в настоящее время для каждой из указанных групп приборов характерны следующие направления развития.
В 1-й группе приемников в последнее время интенсивно развиваются исследования по созданию многоэлементных приемников FРА на квантовых ямах - QWIР- детекторов (Qantum Well Infrared Photo-detector).
Во 2-й группе интенсивно происходит внедрение микроэлектромеханической технологии МЕМS (МicroЕlесtroМесhаniсаlSуstеms), которая основана на глубоком травлении кремния или нанесении на него соответствующих слоев.
Для достижения более высоких технических и экономических показателей является перспективным объединение преимуществ каждой из групп ИК-приемников при формировании как чувствительных элементов, так и схем обработки сигналов в одном технологическом цикле на доступном и хорошо исследованном материале, таком как кремний, путем модификации его свойств.
В результате формирования группы дислокации в полупроводниковом кристалле, обладающем изотропными упругими свойствами, происходят изменения, приводящие к физическим условиям , необходимым для построения как квантового ИК-приемника, так и, после соответствующего МЕМS-профилирования, теплоприемника, чувствительного к изменениям температуры дислокационных областей кристалла под воздействием падающего электромагнитного излучения ИК-диапазона.
При формировании чувствительного элемента дислокационного ИК-приемника, в качестве которого может использоваться обыкновенный р-n-переход с модифицированной структурой, вследствие локального введения группы дислокации возможны схемы его реализации, изображенные на рисунке.
Здесь а) - формирование с помощью МЕМS-технологии активной мембраны толщиной от 15 до 100 мкм с модифицированной структурой до области р-n-перехода; б) - формирование р-n-перехода (в качестве чувствительного элемента) в объеме модифицированного полупроводника.
С учетом вышесказанного существует возможность формирования многоэлементных дислокационных ИК-приёмников в результате МЕМS-профилирования кристалла кремнием, формирования диодной матрицы и внедрения определенной группы дислокации в каждый из элементов. Последовательное соединение всех элементов матрицы и подключение их к схеме обработки сигнала позволит создать функционально законченный прибор - матричный приемник ИК-излучения. По докладу Захарова А. Г., Клиндухова В. Г., Котова В. Н., Кракотец Н. А., Черепахина И. И. на IV Международной конференции «Микротехнологии и новые информационные услуги в авиации и космонавтике»

Портативный, ударопрочный и влагозащищенный тепловизор Mobir ТН7800 размером с мобильный телефон. Тепловизор оснащен функцией "архив измерений": FLASH память для хранения термограмм, видео и звуковых примечаний. При габаритных размерах 120 х 60 х 30 мм тепловизор весит 265 г (с Li-Ion аккумулятором). Технические характеристики: диапазон измерений, град. С - от -20 до +250; минимально различаемая разность температур, не хуже. град. С - 0,12 (при 30^oC); точность измерений - ±2^oC или ±2% от значения показаний; детектор - 160 х 120, матричного типа, без охлаждения, устанавливается в фокальной плоскости объектива (микроболометр); спектральный диапазон, мкм - 8-14; фокусировка тепловизора, см - от 50 до бесконечности; угол поля зрения, град. - 25 (в горизонтальной плоскости) х 19 (в вертикальной плоскости); частота кадров, кадр/с - 60; коэффициент коррекции по излучающей способности - от 0,1 до 1,0 (с шагом 0,01); функции автоматической регулировки - контроль уровня и коэффициента усиления; выход видеосигнала - NTSC/PAL; лазерный целеуказатель - лазер класса "2", красный; рабочая температура, град. С - от -20 до +45.

Перехватчик пуль. По сообщению журнала "Авиэйшн уик", американскими учеными запатентована система перехвата пуль, получившая название "Дефендер". Инфракрасный детектор обнаруживает приближающуюся пулю и определяет её траекторию, метательное устройство выстреливает её навстречу небольшой диск из композитного материала, который гасит кинетическую энергию пули. "Дефендер" предназначен для индивидуальной защиты от одиночных выстрелов. Газета "Новые известия" от 24 октября 199 года

Неохлаждаемая тепловизионная камера ТВП.Б со встроенными алгоритмами автоматического определения яркости и контраста, а также адаптивными алгоритмами пространственной и временной фильтрации. Спецификация: приемник - матрица 320 х 240 пикселей (неохлаждаемый микроболометр); спектральный диапазон, мкм - 8-12; чувствительность NETD – не более 100 мК при 20^oС; наблюдаемые температуры, град С - от -60 до +250; удаленное управление всеми параметрами, включая питание и привод фокусировки; размеры (без объектива), мм – 145 х 85 х 85.

ИК-объективы. Их спецификация: спектральный диапазон, мкм - 7.5-13; крепёж - резьба М57 х 1.0; расстояние от фланца объектива до приемника – мм 19.8. В таблицу сведены данные по выбору фокусных расстояний ИК-объективов:

Миниатюрная инфракрасная камера. Технические характеристики камеры см. в справочнике "Кто есть кто в робототехнике", выпуск № 1.

Детекторы инфракрасного излучения. ИК диоды предназначены для определения присутствия объектов, их положения, движения, а также подсчета. ИК излучатели применяются в принтерах и копировальных машинах. системах хранения данных, определения движения, медицинском оборудовании и устройствах сканирования. Система оптического датчика ИК диапазона состоит из излучателя и приемника. ИК излучатели производятся по GaAs или AlGaAs технологиям с длиной волны 935 или 880 нм. по типу корпуса приборы делятся на металлические и пластиковые с аксиальными выводами. Диоды цилиндрической формы имеют вертикальное направления излучения, диоды в прямоугольном корпусе - боковое.
Детекторы инфракрасного излучения - инфракрасные излучатели. ИК излучатели производятся по GaAs или AlGaAs технологиям с длиной волны 935 или 880 нм. по типу корпуса приборы делятся на металлические и пластиковые с аксиальнеыми выводами. Диоды цилиндрической формы имеют вертикальное направления излучения, диоды в прямоугольном корпусе - боковое. Рабочие характеристики: прямое напряжение: 1,5-1,9 В; обратное напряжение пробоя: 3 В; время нарастания и спада импульса: 0,7 мкс; рассеиваемая мощность: 70 – 150 Вт.
Детекторы инфракрасного излучения - инфракрасные приемники. В качестве инфракрасных приемников используются различные устройства: фотодиоды, фототранзисторы, транзисторы Дарлингтона, фотоприемники с триггером Шмидта, пироэлектрические ИК датчики.
Фотодиоды ИК излучения. Фотодиод используется для преобразования оптического излучения в широком диапазоне спектра в электрический сигнал. Отличительная особенность фотодиодов — высокое быстродействие. Диапазон рабочих частот достигает нескольких мегагерц. Поэтому фотодиоды используются в качестве составного элемента во многих оптоэлектронных устройствах связи и системах автоматики.
 Фотоприемники с триггером Шмидта имеют в своем составе триггер Шмидта, что снижает вероятность ложного срабатывания, уменьшает шум на выходе и повышает помехозащищенность
Фототранзисторы имеют встроенную схему усиления, благодаря которой обеспечивается высокая чувствительность фотоприемника. Энергетические и спектральные характеристики фототранзисторов соответствуют фотодиодам, но, в отличие от них, фототранзисторы имеют третий управляющий электрод. Область применения фототранзисторов аналогична применению фотодиодов с учетом их меньшего быстродействия и большего коэффициента передачи.
Фототранзисторы со схемой Дарлингтона — приборы, состоящие из фототранзистора в первом каскаде и двух или трех усилительных каскадов, выполненных по схеме Дарлингтона. Такое включение фототранзистора обеспечивает высокий коэффициент усиления фотосигнала при несложном схемном решении и приемлемых шумовых характеристиках.
Пироэлектрические инфракрасные датчики являются пассивными датчиками, которые преобразуют энергию поглощенного теплового излучения в электрический сигнал. Основное физическое явление, характерное для пироэлектриков, - это способность кристалла изменять свою спонтанную поляризацию при изменении температуры. Аналогично пьезоэффекту, пироэлектрический эффект проявляют кристаллы с нецентросимметричной кристаллической решеткой. В настоящее время в серийно производимых датчиках используется, в основном, титанат бария. Внутреннее пространство датчика заполняется сухим воздухом или азотом, окошко делается из кремния. Датчики выполнены в металлических корпусах типа ТО-5 и ТО-39 и имеют надежную защиту от окружающей среды. Инфракрасные датчики применяются для детектирования присутствия и положения теплокровных объектов (прежде всего, человека), нагретых предметов и очагов пламени в системах безопасности, противопожарных системах и бытовой технике. По материалу "Сенсорика"

ТЕПЛОВИЗИОННЫЕ ПРИБОРЫ. Английские специалисты разрабатывают серию ручных тепловизионных приборов различного назначения.
Приборы HHI-8 и HHI-3 предназначены, в частности, для применения в таких системах оружия, как противотанковый гранатомет «Лоу80» или ЗРК «Блоупайп», на беспилотных (дистанционно пилотируемых) самолетах, в танковых прицелах.
Оба прибора по конструкции одинаковы и представляют собой короткий цилиндр с ручкой в нижней части. Сверху на цилиндре укреплена прямо- угольная коробка, в заднюю часть которой вставлен окуляр для непосредственного наблюдения. Оптическая система состоит из одиночного германиевого объектива диаметром 100-125 мм и датчика, выполненного на теллуриде кадмия и ртути.
Такую же конструкцию имеет и прибор МЕЛ, отличающийся только характеристиками датчика. Этот датчик имеет 12-элементную вертикальную решетку светоизлучвющих диодов. С ее помощью получается изображение из 96 строк.
Диапазон излучения приборов HHI-8, HHI-8, МЕЛ соответственно равен 8-12, 3-5 и 3-5 мкм. Масса 3, 2,5 и около 3 кг. Габаритные размеры первых двух приборов 410 x 140 x 140 мм. Их поле зрения 5 х 3°.
Как отмечается в зарубежной печати, недостаток HHI-8, работающего на большей длине волны, чем HHI-3, состоит в том, что он нуждается в воздушном охлаждении. Это увеличивает его массу. Однако чувствительность такого прибора выше, особенно в дыму и тумане. Для прибора, работающего на более коротких волнах, достаточно термоэлектрического охлаждения, но его чувствительность ниже.По материалам советского журнала "Техника и вооружение"

Съёмки с самолётного комплекса высокого разрешения СКВР-Ан при помощи аппаратуры высокого разрешения «ТАВР-М», работающей в спектральном диапазоне 7,5-13,5 мкм.. Число элементов в строке – 3980. Пространственное разрешение (при Н = 2; 6 км), м – 1,3; 4,0. Ширина полосы обзора, м – 163, 489. Эквивалентная шуму разность температур, К - 0,5. Температурная чувствительность теплового изображения позволяет использовать технологии макро- и микродиагностирования на основе метода видеотепловизионной генерализации. Фрагмент тепловизионного снимка горного побережья, подверженного оползневым процессам. Дешифрование и анализ снимков позволяют обнаружить следующие объекты: 1. потоки подземных (холодных) грунтовых вод, стекающих с гор; 2. фильтрационные (тепловые) потоки из очистных сооружений, спровоцированные оползневым процессом; 3. очистные сооружения, находящиеся в зоне оползневого участка, спровоцированного подземными водами; 4. местная автомобильная дорога, находящаяся в зоне оползневого участка

ИК-датчики против теории Ломброзо
Однако, как ни актуальна защита от грабителей, они, чаще всего, представляют собой меньшую опасность, чем огонь. Воры оставят в доме хоть что-нибудь - пожар не оставит в доме ничего. Поскольку большинство обитателей роскошных особняков не являются профессиональными брандмейстерами, для них выходом из положения явится инсталляция в доме автоматических средств пожаротушения. В общем-то, пожарных роботов многие представляют себе примерно одинаково. Вот как в рассказе, опубликованном в 1969 году, пожарного робота описал писатель-фантаст.
Из самой гущи кустарника ударила мощная струя воды и в мгновение ока смыла костёр и жаркое. Струя воды била до того сильно, что, попав в трещину, выворотила кусок зелёного цемента…
Тяжелый торс, лишенный ног, передвигался на тележке с гусеничным ходом, по бокам и на спине робота вздувались цилиндрические баллоны. У него не было «глаз», а только спереди и с боков круглые черные мембраны. Такая же мембрана находилась у него и на затылке. У робота было четыре руки: две длинные безжизненно свисавшие почти до земли, две покороче держали блестящие брандспойнты: один из них не действовал, из второго била в небо голубая струя морской воды.
- Он явно хочет потушить солнце, - сказал Костя. – Смотри, шланг точно направлен на наше бедное светило. Ему мало нашего костра.
Робот всё-таки оказался очень расторопным, вернее, чувствительным, он улавливал теплоту, излучаемую человеком. Водяной заряд пролетел в метре над Костиной головой. Костя быстро пополз к роботу. Два рычага протянулись, схватили его, словно клещами, и отшвырнули в сторону.
- Ты видел? Он бросил меня как горящее полено. Теперь нам известно назначение и второй пары рук…
С. Жемайтис, «Остров забытых роботов»
В принципе, писатель здесь коснулся основных аспектов пожарной робототехники: устройства манипуляторов, напора огнетушащего вещества, особенностей датчиков - последние могут быть настроены и на пламя костра (как это делается в реальных пожарных роботах), и на другие источники ИК-излучения. В том числе, на проникшего в помещение злоумышленника. Это также случаи из практики: известны примеры применения пожарных брандспойнтов и для нейтрализации преступников, и для разгона демонстрантов. Те же ИК-датчики также имеют двойное применение: робот, которого создал профессор Питихет Суракса (Исследовательский Фонд Таиланда) для охраны помещений в ночное время, имеет датчики температуры в системе наведения огнестрельного оружия, стреляющего автоматически в появившийся объект.
ИК-датчики на боевом роботе, функционирующем среди людей – в определённой мере следствие того, что официальная юстиция отвергла в своё время теорию Ломброзо и теперь, вместо анализа особенностей человека, робот воспринимает его как просто кусок мяса с температурой 36,6°С. Конечно, по такому источнику тепла робот может среагировать и отрезвляющим залпом воды, как было в шт. Мериленд (США), когда сотня полисменов при поддержке вертолетов и бронемашин не смогли справиться со стариком, убившим своего племянника. Старик стрелял и по ним. Переговоры и слезоточивый газ результата не дали. Конец 31-часовой осаде положил робот: одним выстрелом водяной пушки разоружил стрелка, получившего при этом повреждение колена.

Миниатюрные инфракрасные прожекторы Germikom серии MR теперь можно приобрести в трёх цветах: серебристом, белом и чёрном. Выпущена первая партия прожекторов в новых цветовых решениях, адаптированных специально для офисных интерьеров.

Инфракрасное освещение для внутреннего и внешнего использования
■ Инфракрасный-LED-прожектор IR 12-D, 15 м, 44°
Рабочие характеристики:
• Мощность: 12 В
• Длина волны излучения: 845 nm
• Спектрально узкий диапазон длины волны излучения
• Класс защиты lP 65
• Чувствительность к вибрации
• Минимальный самонагрев
• Включается сразу
• Сумеречный переключатель в корпусе
Технические характеристики:
Ширина волны излучения 80 nm
Дальность подсветки*) около 15 м
*) Предназначено для использования совместно с видеокамерами, чувствительными к инфракрасным лучам.
Размер объектива: min. F 1,4 и средний коэффициент отражения освещаемых объектов
Угол подсветки
горизонталь 44
вертикаль 44
Напряжение питания: около 12 В
Потребление электроэнергии - около 0,17 A
Диапазон температур от -30 °C до +50 °C
Нагревание от температуры окружающей среды max. 35 °C
Корпус Алюминий с пластиковым покрытием, черный
Размеры (Ш x В x Г) 120 x 80 x 77 мм
Масса (без сетевого радиоприемника) 1,1 кг
Соответствует штатив WBJ-26S
■ Инфракрасный-LED-прожектор IR 13-D, 8 м, 80°
Технические характеристики:
Длина волны излучения 845 nm
Ширина волны излучения 80 nm
Дальность подсветки *) около 8 м
*) Предназначено для использования совместно с видеокамерами, чувствительными к инфракрасным лучам.
Угол подсветки
горизонталь 80°
вертикаль 44
■ Инфракрасный-LED-прожектор IR 35-D, 35 м, 80°
Рабочие характеристики
Мощность: 40 В
Длина волны излучения 845 nm
Ширина волны излучения 80 nm
Дальность подсветки *) около 35 м
*) Предназначено для использования совместно с видеокамерами, чувствительными к инфракрасным лучам.
Угол подсветки
горизонталь 80°
вертикаль 44
Напряжение питания около 40 В
Потребление электроэнергии около 0,18 A
Размеры (Ш x В x Г) 200 x 120 x 112 мм
Масса (без сетевого радиоприемника) 1,5 кг
■ Инфракрасный-LED-прожектор IR 70-D, 70 м, 50°
Технические характеристики
Длина волны излучения 845 nm
Ширина волны излучения 80 nm
Дальность подсветки *) около 35 м
*) Предназначено для использования совместно с видеокамерами, чувствительными к инфракрасным лучам.
Угол подсветки
горизонталь 50°
вертикаль 44 По материалу "АСПО"

Инфракрасные прожекторы «Микролайт» изготавливаются на основе высокоэффективных светодиодных матриц и единичных светодиодных излучателей лучших зарубежных и отечественных производителей. Перед применением светодиодные излучатели проходят жесткий входной контроль и тестирование. Специальные конструктивные решения и технологические приемы, разработанные специалистами фирмы, позволяют существенно увеличить интенсивность излучения каждого элемента. Компания выпускает продукцию, имеющую различное назначение и характеристики:
• Прожекторы ближней дистанции (до 10 метров) применяются для освещения подъездов, лифтов, офисов, гаражей, складских помещений, салонов автомашин и т.п;
• Прожекторы средней дистанции (от 10 до 60 метров) используются для освещения кинотеатров, ночных клубов, казино, парковок, автозаправок, частных домов и прилегающей территории;
• Прожекторы дальней дистанции (от 60 до 350 метров) применяются для освещения аэродромов, тоннелей, пограничного контроля, спортивных площадок, протяженных складов, территорий промышленных предприятий и т.п.
Применение ИК-осветителей:
• при необходимости ведения скрытого наблюдения;
• в условиях недостаточной освещенности в системах ночного видеонаблюдения;
• когда энергоэффективность является значимым параметром при выборе типа освещения (охрана периметров, крупных промышленных предприятий влечет за собой высокие эксплуатационные расходы). По материалу «Микролайт»

Новое поколение ИК прожекторов повышенной мощности Germikom XR. Уличные ИК прожектора Germikom XR предназначены для осуществления скрытой подсветки объекта наблюдения в условиях недостаточной освещенности или полной темноты. Максимальная дальность подсветки – 240 метров. По материалу "Комкон"
 

Прожектор SuperLED с технологией Black Diamond представляет собой светодиодный инфракрасный прожектор, обеспечивающий производительность High-Fidelity. Технология Black Diamond оптимизирует функции интегрированных цифровых систем безопасности в условиях слабой освещенности и в полной темноте. Равномерная подсветка Black Diamond освещает передний и задний план всей сцены, устраняя как "пересветы", так и недоэкспонированные области и обеспечивая превосходное ночное изображение. Пониженное запаздывание изображения и сокращение количества пропущенных кадров
Асимметричная оптика
• Увеличенный диапазон инфракрасной подсветки
• Равномерное распределение света Cosec2, обеспечивающее сбалансированное качество
• Устранение "пересветов" и недоэкспонированных областей
• Устранение недоэкспонированных областей на заднем плане
Микрорефракционный объектив
• Оптимизация работы PTZ и скоростных купольных камер
• Широкая форма луча: 60°, 95°, 135° - обеспечивает охват широкой области
• Сокращение количества устройств, необходимых для освещения сцены
Технология микрорефракции линз значительно увеличивает как дальность, так и горизонтальный угол подсветки
Обеспечивает инфракрасную подсветку на расстоянии до 300 м
AEGIS UFLED представляет собой интеллектуальный инфракрасный прожектор. Технология постоянного освещения Constant Light компенсирует ослабление силы светодиодов (типичное явление для светодиодных прожекторов) и обеспечивает постоянный уровень подсветки в течение всего срока службы прожектора.
AEGIS UFLED оснащен инфракрасной подсветкой BlackDiamond и обеспечивает равномерную подсветку High-Fidelity, освещающую как передний, так и задний план сцены, и устраняющую как "пересветы", так и недоэкспонированные области.
AEGIS UFLED соответствует нормам IP67 и оснащен встроенной цепью питания 12 В пост. тока / 24 В перем. тока, устраняющей необходимость в отдельном источнике питания. По материалу Bosch