دوربین حرارتی

دوربین حرارتی

 سیستمهای تصویر بردار حرارتی ( Thermal Imaging System )

    سیستمهای تصویر بردار حرارتی که تحت عنوان FLIR  نیز نامیده می شوند ، سیستمهای غیر فعال ( Passive ) می باشند ، که در ناحیه مادون قرمز میانی ( Infrared Radiaton  ) و بلند طیف الکترومغناطیسی کار می کنند .

    این سیستمها از تابشی که از خود اجسام ساطع می گردد برای تصویر برداری استفاده می کنند . همانطور که می دانیم اجسام از خود امواج الکترومغناطیسی ساطع می کنند که طیف پیوسته ای را می پوشاند و طول موج پیک و میزان توان گسیلی آن به دمای جسم بستگی دارد و طبق قانون پلانک هر جسمی که دمایش بالاتر از صفر مطلق باشد ( ۲۷۳ – درجه سانتیگراد ) ، انرژی از خود ساطع می کند .

    تصاویر در دوربینهای حرارتی به صورت سیاه و سفید می باشد .

نکته : دوربینهای حرارتی بستگی به نوع دوربین و شرایط آب و هوایی محیطی ( گرم یا سرد ) بعد از روشن شدن ، مدت زمانی جهت خنک شدن لامپ نیاز دارند . ( عمل Cooling )

    در هر دوربین حرارتی روشهای خنک کنندگی و زمان سرمایش متفاوت می باشد .

 ۲- امواج مادون قرمز (Infrared Radiaton )

    مادون قرمز بخشی از طیف الکترومغناطیسی است که دارای طول موجی بین ( nm 760 – mm 1 ) می باشد .معمولاً مادون قرمز را به سه قسمت نزدیک (Near Infrared ) ، میانی (Mid Infrared ) و دور (Far Infrared ) تقسیم می کنند که در ذیل بیان شده است . لازم بذکر است که فرکانس مادون قرمز بین ( T HZ 100 – T HZ 1 ) می باشد .

Far Infrared

Mid Infrared

Near Infrared

محدوده طیفی

انتها

ابتدا

انتها

ابتدا

انتها

ابتدا

طول موج

۱ میلی متر

۱۵ میکرو متر

۱۵ میکرو متر

۳ میکرو متر

۳ میکرو متر

 ۷۶۰ نانو متر

 ۳- اجزاء سیستم تصویر بردار حرارتی :

    سیستم تصویر بردار حرارتی از چهار قسمت عمده تشکیل شده است که به شرح ذیل می باشند :

 ۳-۱- سیستم اپتیک جمع کننده  (Objective ) :

    وظیفه این قسمت جمع آوری تابش حرارتی جسم و کانونی نمودن آن در یک نقطه و ایجاد یک تصویر حرارتی از جسم   می باشد . مجموعه شیئی یک دوربین حرارتی نیز همانند دوربینهای دید در شب از چند عدسی و آیینه تشکیل شده اما جنس آنها متفاوت می باشد . در این دوربینها از موادی استفاده می شود که در برابر تابش مادون قرمز شفاف باشند . ( مانند : ژرمانیوم و سیلیکون )

  ۳-۲- آشکار ساز (Detector ) :

    آ‎شکارسازها وسایلی هستند که تابش مادون قرمز جمع آوری شده توسط مجموعه شیئی را جذب می کنند که با جدب این تابش ، یکی از خواص الکتریکی آنها تغییر می کند ( هدایت الکتریکی یا تغییر مقاومت و یا ایجاد ولتاژ ) و همین تغییر باعث ایجاد سیگنال الکتریکی می شود . پس از  این که آشکار سازها ، فوتونهای مادون قرمز را تبدیل به سیگنالهای الکتریکی نمودند این سیگنالها توسط قسمت الکترونیکی دوربین ، تقویت و پردازش می شوند و سپس توسط وسایلی از قبیل دیودهای گسیلنده نور ( LED ) یا دیودهای کریستال مایع ( LCD ) و یا میکرو مانیتور به فوتونهایی با طول موج مرئی تبدیل می شوند و در واقع یک تصویر مرئی حاصل می شود . هر المان آشکار ساز تنها می تواند یک نقطه از جسم را به تصویر مرئی تبدیل نماید  بنابراین برای داشتن تصویری دوبعدی و با کیفیت بالا باید ابعاد المانها و فواصل بین آنها بسیار کوچک و تعداد آنها بسیار زیاد باشد . با توجه به ساختار ریز المانها ، ساخت آشکارسازها بسیار مشکل می باشد  و بجای اینکه در آرایه های دو بعدی تولید شوند ، اغلب به صورت آرایه های خطی ارائه می شوند . یک آرائه خطی تنها می تواند یک خط از هدف را تصویر نماید و برای داشتن تصویر دو بعدی از اسکنر استفاده می شود .

۳-۲-۲- انواع آشکار سازها

    آشکار سازها بر اساس نحوه ایجاد سیگنال الکتریکی به انواع مختلفی تقسیم می شوند :

     الف ) آشکارسازهای حرارتی

    یک آشکار ساز حرارتی انرژی تابشی را جذب کرده و همین امر سبب تغییر خصوصیات الکتریکی آشکار ساز می شود . پاسخ الکتریکی ناشی از تغییر دمای هدف ، یک سیگنال الکتریکی ایجاد کرده که این سیگنال می تواند تقویت شده و نمایش داده شود . یکی از برجسته ترین خصوصیات آشکارسازهای حرارتی ، پاسخ دهندگی یکسان آشکار ساز به تمامی طول موجها       می باشد . این خصوصیت سبب کاربرد سیستم آشکار ساز در محدوده دمایی وسیعی می شود .

    فاکتور مهم دیگر این است که آشکار سازهای حرارتی نیازی به خنک کننده نداشته باشد . پاسخ زمانی اینگونه آشکار سازها در حدود میلی ثانیه بوده و نسبتاً کند می باشد .

    در انتخاب نوع آشکار ساز و سیستم حرارتی باید توزیع دمایی هدف ، دمای پس زمینه و دیگر پارامترهای مؤثر در نظر گرفته شوند .

     ب ) آشکار سازهای فوتونی یا کوانتمی

    آشکار سازهای فوتونی بر اساس اثر فوتون عمل می نمایند . این آشکار سازها بسیار سریع تر از آشکار سازهای حرارتی بوده و پاسخ آنها در حدود میکرو ثانیه است . همچنین آشکار سازی آنها نیز بالاتر است . البته برای رسیدن به این مرتبه آشکار سازی بایستی آشکار ساز سرد شود و برای کاهش دما ، کولرهای ترموالکتریک در یک یا چندین مرحله بکار گرفته می شوند .

 ۳-۲-۳- آشکار سازهای متداول :

    تلاش برای توسعه تکنولوژی آشکار سازهای مورد استفاده در تصویر برداری حرارتی با رعایت شرایط اتمسفر و تابش گسیلی،  از اهداف مهم سازندگان این نوع سیستمها می باشد . همیشه آشکار سازهایی هستند که تحت این شرایط نتایج مناسب را دارا باشند . از انواع آشکار سازها می توان به Si  ،  HgCdTe  ( کادیوم تلوراید جیوه )  و Insb  ( ایندیم آنتیموان ) اشاره نمود .

    تا کنون در اکثر سیستمهای تصویر بردار حرارتی نظامی از آشکار ساز های HgCdTe  ( ناحیه ۱۲ – ۸ میکرو متر ) و Insb
( ناحیه ۵ – ۳ میکرو متر ) استفاده شده است . زیرا بعلت تکنولوژی پیچیده آنها و همچنین نیاز آنها به سیستم خنک کننده       ( Cooling ) تا ۸۰ درجه کلوین (‌ و نتیجتاً افزایش حجم ، وزن و قیمت ) همیشه جایگزین کردن آنها با آشکار سازهایی که همان پاسخ را داشته باشد ولی نیازی به خنک سازی نیازی نداشته باشد مد نظر بوده است .

-۲-۱- اسکنرها ( Scanner ) :

    در برخی از سیستمهای تصویر بردار حرارتی ، یک اسکنر وجود دارد که وظیفه آن انتقال اطلاعات صفحه هدف بروی آشکار ساز می باشد . در واقع اسکنر نقاط مختلف موضوع را بترتیب زمانی و به صورت خط به خط برای آشکار ساز ارائه می نماید.

۳-۳- مدارات الکترونیکی :

    این قسمت شامل منابع تغذیه ، بایاس ها ، تقویت گرها ، پردازشگرها و نمایش گر است .

۳-۴- سیستم اپتو مکانیک (Eyepice ) :

    مجموعه چشمی قابلیت روئیت تصویر تشکیل شده را به ناظر می دهد .نکته : در برخی از سیستمهای مادون قرمز آرایه ای از دتکتورها مورد استفاده قرار می گیرد و نیازی به اسکنر نمی باشد .

    شکل زیر یک نمونه از دوربینهای حرارتی را نشان می دهد .

۴- نسلهای مختلف سیستمهای حرارتی :

    دوربینهای حرارتی بر اساس شکل آرایه آشکار ساز بکار رفته در آنها ، به نسلهای زیر تقسیم می شوند :

۴-۱- نسل صفر (Generation -0  )

    اگر در یک دوربین حرارتی از یک آشکار ساز تک المانی یا از یک آرایه خطی با تعداد المان اندک استفاده شود ، آن را نسل صفر می نامند .در این سیستم به دو اسکنر یکی افقی و یکی عمودی نیاز می باشد .

۴-۲- نسل یک (Generation -1  )

    اگر در یک دوربین حرارتی از یک آرایه خطی بسیار طویل آشکار ساز استفاده شود ، آن را نسل اول می نامند . در این سیستم تنها به یک اسکنر افقی نیاز می باشد .

 ۴-۳- نسل دو (Generation -2 )

    اگر در یک دوربین حرارتی از یک آرایه چند خطی بسیار طویل آشکار ساز استفاده شود ، آن را نسل دوم می نامند . در این سیستم نیز تنها به یک اسکنر افقی نیاز می باشد .

۴-۴- نسل سوم ( Generation -3 )

    اگر در یک دوربین حرارتی از یک آرایه دو بعدی آشکار ساز با تعداد المانهای زیاد استفاده شود ، آن را نسل سوم می نامند . در این سیستم دیگر نیازی به اسکنر نمی باشد . لازم بذکر است که این نسل ، جدیدترین نسل دوربینهای حرارتی می باشد که هنوز در سیستمهای نظامی بطور کامل گسترش نیافته است و اکثر سیستمهای موجود در نسلهای قبل تولید می شوند .

۵- عوامل مؤثر بر کیفیت تصویر :

    عواملی مانند نویز ( نویز سیستم ، پس زمینه و … ) ، محیط اتمسفری ، مشخصات فنی سیستم ، فاصله ، ابعاد و … باعث اعمال محدودیتهایی در عمل سیستم شده و لذا انتخاب و طراحی را پیچیده تر می کند . به طور کلی می توان عوامل مؤثر بر کیفیت در تصویر را بصورت ذیل بیان کرد :

۱- مانیتور : از عوامل مؤثر می توان به تشعشعات ، کنتراست و فاصله از شخص مشاهده کننده را نام برد .

۲- موضوعات صفحه : از عوامل مؤثر می توان به مشخصات هدف ، مشخصات زمینه ، حرکت و انعکاسات را نام برد .

۳- مشخصات سیستم تصویر حرارتی : از عوامل مؤثر می توان به حد تفکیک ، حساسیت ( ATF ) ، نویز و خروجی به ورودی دوربین را نام برد .

۴- ضریب عبور از اتمسفر : که می توان به عواملی چون مه ، باران و غبار اشاره نمود .

    تذکر :‌ در بعث کیفیت تصویر بخش اعظم بررسیها روی دو موضوع قدرت تفکیک مکانی ( Resolution ) و حساسیت دمایی ( Sensitivity ) صورت می گیرد .

۶- رده های دقت و تشخیص تصویر :

    میزان بهره برداری از تصاویر به کیفیت آنها و توانایی اخذ اطلاعات از آنها بستگی دارد . برای تصویر و اطلاعات آن معمولاً چهار ردة دقت یا تشخیص برای تصویر تعریف می شود که به شرح ذیل است :

۱- Detection :

    حس کردن و یا آشکار نمودن جسمی که ممکن است یک هدف باشد . ( معمولاً دیدن جسم بصورت یک لکه )

 ۲- Orientation :

    تشخیص ابعاد کلی سیستم را انجام می دهد . ( تشخیص طول و عرض )

۳- Recognition :

    تشخیص رده هدف است . یعنی توانایی تعیین خانواده جسم می باشد . مثلاً نشان دهد جسم هواپیما است یا هلیکوپتر .

۴- Identification :

    تشخیص و تمایز هدف در بین اجسام هم خانواده خود می باشد . مثلاً اینکه جسم چه نوع هواپیمایی است .

    در واقع از حالت ۱ به ۴ که پیش می رویم ، تعداد پیکسلها زیادتر شده و تصویر با کیفیت بهتری نشان داده می شود .

۷- پارامترهای مهم در یک تصویر بردار حرارتی :

    همانطور که گفته شد سیستمهای تصویر بردار حرارتی دارای نسلهای مختلف بوده و هر نسل پارامترهای مخصوص به خود را دارد که در طراحی استفاده می شود . پارامترهایی در عملکرد سیستمها مشترک بوده و نتیجة آنها برای کاربر مهم است . از مهمترین مشخصه های دوربین حرارتی می توان به موارد ذیل اشاره نمود :

۱- MRTD ) Minimum Resolvable Temperature Difference )

    پاسخ سیستم تصویر بردار حرارتی به حساسیت و قدرت تفکیک مکانی بستگی دارد . برای بررسی کیفیت تصویر از حیث حساسیت و قدرت تفکیک و وابستگی و تعامل بین این دو پارامتر ، پارامتری بنام MRTD  تعریف می شود . یعنی پایین ترین اختلاف دمای جسم سیاه هدف نسبت به پس زمینه که توسط سیستم قابل اندازه گیری است . MRTD از یک طرف محدود به حساسیت سیستم است ، یعنی وقتی اختلاف دما کمتر از یک حداقل باشد ، جسم قابل تشخیص نیست . بطور خلاصه می توان گفت که مشخصه MRTD دوربین است که تعیین می کند در هر فرکانس ( فرکانس فضایی – Rayliegh Critrion ) حداقل چه حساسیتی ( یا اختلاف دمایی ) لازم است .

۲- تفکیک پذیری ( Resolution )

    در خیلی از مواقع قدرت تفکیک مکانی  ( Resolution ) تنها عامل تعیین کننده کیفیت تصویر تلقی می شود . در واقع قدرت تفکیک مکانی کوچکترین بخش قابل دریافت توسط سیستم است . در خیلی از موارد قدرت تفکیک را با میدان دید لحظه ای بیان می کنند . در حقیقت نوع بیان قدرت تفکیک به کاربرد بستگی دارد . از طرفی قدرت تفکیک مکانی اثرات مربوط به کنتراست هدف و نویز سیستم را شامل می شود و اختلاف واضحی بین قدرت تفکیک مکانی ( توانایی دیدن جزئیات ) و توانایی دیدن هر چیزی ( Detection ) وجود دارد .

 

۳- حساسیت ( Sensitivity )

    منظور از حساسیت ، کوچکترین سیگنالی است که می توان توسط سیستم آشکار کرد یا به عبارت بهتر سیگنالی است که در خروجی سیستم نسبت سیگنال به نویز مساوی ۱ تولید کند . حساسیت عمدتاً به توانایی جمع کنندگی اپتیک ، پاسخ دهی آشکار ساز و نویز سیستم بستگی داشته و از قدرت تفکیک مستقل است .

۴- میدان دید ( Field Of View )

    ماکزیمم میدان زاویه ای ( بصورت افقی و عمودی ) در هر مد کاری که روی مانیتور قابل نمایش است  ، میدان دید نامیده می شود . انتخاب میدان دید معمولاً بستگی به نوع کاربرد ، تکنولوژی و مشخصات آشکار ساز و اسکنر دارد .

۵- میدان دید لحظه ای ( Instantaneous F O V )

    این پارامتر جزء زاویه ای است که سیستم می تواند تحت آن اطلاعات دریافت کند . این پارامتر تعیین کننده Resolution سیستم است . این پارامتر هر چند کوچکتر باشد بهتر است ، البته تا جایی که انرژی کافی به آشکار ساز برساند .

نکته ۱- هر چه میدان دید بزرگتر باشد IFOV  نیز بیشتر می شود و این قدرت تفکیک سیستم را کاهش می دهد .

نکته ۲- هر چه IFOV کوچکتر باشد لازم است که حساسیت آشکار ساز بالا رود که ممکن است محدودیت تکنولوژیکی داشته باشد .

۶- NETD ) Noise Equivalent Temperature Difference )

    این پارامتر نشان دهنده حساسیت دمایی سیستم است و به نوعی بصورت حداقل اختلاف دمای جسم و پس زمینه است که در خروجی سیگنال به نویز ۱ تولید می کند . این پارامتر به مشخصات آشکار ساز ، میزان عبور اپتیک و اتمسفر و نویز سیستم بستگی دارد .

۷- عدد کانونی (F-Number )

    عدد کانونی ، نسبت فاصله کانونی به قطر عدسی شئی در یک سیستم تشکیل دهنده تصویر می باشد . در واقع عدد کانونی چگونگی جمع آوری نورها به وسیله سرعت یک لنز را بیان می کند و با فرمول زیر بیان می شود :

D=Diameter ( قطر عدسی شئی یا قطر یک لنز )   F-Number=FL/D

FL = فاصله کانونی

    عدد F یک سیستم حداقل برابر یک می باشد که با F برابر یک ( F # =1 ) دارای ماکزیمم روشنایی تصویر می باشد . چنانچه F افزایش یابد  روشنایی تصویر کمتر می گردد .

    نکته ۱- با کاهش عدد کانونی (F / # ) می توان نسبت سیگنال به نویز را افزایش داد .

    نکته ۲- در F-Number پایین تر (مثل f/1.4 یا f/1.2 ) لنزها بیشتر نورها را برای دوربین عبور می دهند ، که در نتیجه لنز می تواند در سطح نور پایین عمل کند و تصویر بهتری را داریم .

 

۸-  عدد T ) TNumber )

    گفتیم یک عدد کانونی (F-Number ) سرعتی از یک لنز را بیان می کند به فرض اینکه لنز تمام نور رسیده از موضوع را انتقال می دهد . در حقیقت لنزهای مختلف انتقال مختلف دارند . همچنین لنزها با F-Number های یکسان ممکن است عملاً سرعتهای متفاوت داشته باشند . T – Number این مشکل را به وسیله ضخامت Iris و محاسبه انتقال نور حل کرده است . برای دو عدد لنز با T – Number یکسان همیشه تصویر با روشنایی یکسان خواهیم داشت .

    T – Number برابر است با نسبت عدد F به جذر میزان عبور دهی نور و حداقل برابر یک می باشد . میزان عبور نور دهی عددی بین صفر و یک می باشد .

    از دیگر پارامترها می توان به نسبت سیگنال به نویز ، اسکنرها و تابع تبدیل کنتراست ( MTF )  اشاره نمود .

۸- انتخاب ناحیه طول موجی برای دوربینهای حرارتی :

    با توجه به مقدار تابش خود به خودی اجسام در دماهای متعارف و محدودیتهای اتمسفری فقط از دو ناحیه ( ۵ – ۳ میکرو متری و ۱۲ – ۸ میکرو متری ) می توان برای تصویر برداری حرارتی ( Passive ) استفاده کرد . در ارتباط با این دو ناحیه      می توان به موارد ذیل اشاره کرد :

    الف ) مقدار تابش شده توسط خورشید در ناحیه ( ۵ -۳ میکرو متر) حدود ۲۵ وات بر متر مربع و در ناحیه( ۱۲ -۸ میکرو متر ) در حدود ۵/۱ وات بر متر مربع است و لذا در روزهای آفتابی ، تابش خورشید می تواند شکل حرارتی تصویر دوربین در ناحیه اول را بطور عمده تغییر دهد ولی روی تصویر در ناحیه ( ۱۲ -۸ میکرو متر ) تأثیر اساسی ندارد .

    ب ) در یک اختلاف دمای یکسان و در دمای محیط انرژی قابل دسترسی ، ناحیه ( ۱۲ -۸ میکرو متر ) ، ۳۰ برابر ناحیه      ( ۵ -۳ میکرو متر ) بوده و لذا می توان نسبت سیگنال به نویز را بهتر ودر نتیجه تصویر بهتری مشاهده نمود .

    ج ) هر چه NETD کوچکتر باشد ، حساسیت سیستم بهتر است . در ناحیه ( ۱۲ -۸ میکرو متر ) چون NETD کوچکتر است می توان حساسیت خوبی را داشت .

    د ) در صورتیکه اهداف داغتر از محیط مد نظر تصویر برداری باشند ( مانند اگزوز موشک ) ، چون طول موج ماکزیمم این اهداف بسمت طول موجهای کوتاهتر بوده و توان تابش در آن ناحیه زیاد است ، بهتر است که از دوربین ( ۵ -۳ میکرو متر ) استفاده شود .

  نکته ۱- بدون در نظر گرفتن کاربرد معین نمی توان ناحیه ای را به ناحیه ای دیگر برتری داد . البته ناحیه ( ۱۲ -۸ میکرو متر ) به راحتی قسمت اعظم نیازها را بر آورده می کند .

  نکته ۲- طبق قانون جابجایی وین طول موج قله تابش هر جسم بسته به دمایش از رابطه زیر بدست می آید :

    T  (دما بر حسب کلوین )     (T / 2890 ) = طول موج    « بر حسب میکرو متر »

مثلاً برای دمای انسان طول موج برابر با ۹٫۳۲ میکرو متر خواهد بود .

  ۹- تأثیر شرایط جوی و محیطی در کار آیی دوربینهای حرارتی :

    برای دیدن اجسام در سطح زمین ، امواج الکترومغناطیس ساطع شده ازسطح جسم ( انعکاس یافته ) از هوای محیط عبور کرده و به سیستم دوربین می رسد . از آنجا که هوا ترکیبی از گازهای مختلف  ، بخار آب و ذرات معلق است ، مقداری از این امواج را جذب و مقداری را پراکنده می کند که میزان تأثیر آن به طول موج مورد استفاده بستگی دارد . با توجه به اینکه در طی مسیر انتشار ممکن است شرایط مختلفی از قبیل میزان ترکیبات گازی ، باد ، دما و دیگر شرایط جوی تغییر یابد ، بررسی این تأثیرات پیچیده می باشد .

    عاملی که برای دیدن اجسام مؤثر است میزان کنتراست جسم یا زمینه است . شرایط جوی بر حسب فاصله از نقطة مشاهده ، این کنتراست را کاهش می دهد .

    حداکثر فاصله ای که می توان یک جسم را در ناحیة طول موج مرئی ( طول موج ۵۵ نانو متر ) مشاهده کرد به شرایط آب و هوایی بستگی دارد . البته در ناحیة مرئی اثر جذب قابل صرفنظر کردن است .

    در بالای  سطح دریا در صد قابل ملاحظه ای بخار آب ( رطوبت ) وجود دارد . با توجه به اینکه عامل اصلی کاهش برد در ناحیه طیفی مرئی پراکندگی است ، بخار آب تا هنگامی که به صورت ملکولی باشد تأثیر قابل ملاحظه ای در پراکندگی ندارد . ولی هنگامیکه بصورت ذرات بزرگتر مثل مه و ابر تشکیل شدند ، در برد تأثیر می گذارند .

    اتمسفر محدودیتهای مهمی را بر عملکرد سیستمهای الکترو اپتیکی تحمیل می کند . در واقع محیط انتشار را می توان یکی از اساسی ترین اجزاء یک مجموعه اپتیکی دانست . امروزه بعلت اینکه کیفیت و قابلیت سیستمهای آشکار سازی و منابع تابش  ( مانند لیزرها ) بسیار بالا رفته ، عمده ترین محدودیت روی عملکرد سیستم معمولاً محیط اتمسفری است .

    عمده اختلالات ناشی از محیط اتمسفری که به عبور تابش و عملکرد سیستم تصویر بردار حرارتی تأثیر می گذارد عبارتند از :

    ۱- تضعیف تابش ( جذب ، پراکندگی )

    ۲- تابش محیط و ناحیه مادون قرمز

    ۳- انحراف محل واقعی هدف

    ۴- مدولاتسیون تابش

    از مهمترین فاکتورهای بالا تضعیف تابش بیشترین اثر را گذلشته و برد سیستم ها را محدود می کند . عواملی که در اتمسفر باعث جذب و پراکندگی می شوند ذرات موجود در اتمسفر شامل : مولکولهای انواع گازهای موجود ، ذرات گرد و غبار ، باران ، رطوبت و … هستند که میزان تأثیر آنها به چگالی دما ، فشار ، اندازه ذرات و از همه مهمتر به طول موج عبوری بستگی دارد .

میزان عبوری اتمسفر برای همه طول موجها یکسان نبوده و فقط در نواحی خاص میزان عبور زیاد وغیر محدود کننده است . نواحی ( ۵/۱ – ۴/۰  ،  ۵/۲ – ۵/۱  ،  ۵ – ۳   و  ۱۲ – ۸  میکرو متر ) نواحی هستند که در آنها میزان عبور قابل توجه است . در واقع می توان این نواحی را برای سیستمهای الکترواپتیکی استفاده نمود . از این میان فقط در ناحیه ( ۵ – ۳   و  ۱۲ – ۸  میکرو متر ) برای ساخت و بکارگیری سیستم تصویر بردار مادون قرمز ( غیر فعال ) یعنی تصویر بردار حرارتی مناسب است . زیرا اجسام در دمای محیط فقط در این دو ناحیه تابش خود به خودی قابل توجه ای داشته و توسط تأثیرات اتمسفری جذب   نمی شوند .

    چون تابش مادون قرمز نسبت به تابش مرئی در جو زمین و هوای مه آلود و دود کمتر جذب می شود ، بنابراین اینگونه دوربینها در این شرایط آب و هوایی نامساعد نیز قابل استفاده می باشند .

 

۱۰- کاربردهای دوربین حرارتی :

    دوربینهای حرارتی در جاهای مختلف اعم از صنعتی یا غیر صنعتی ، نظامی و یا غیر نظامی کاربرد دارند که به تعدادی از آنها اشاره می کنیم :

۱- کاربرد صنعتی : که می توان موارد زیر را نام برد :

–         کنترل تهیه محصولات

–         آزمایش بدون مخرب

–         بازرسی و دیدن کابلهای فشار قوی داخلی

۲- کاربرد پلیسی : که می توان موارد زیر را نام برد :

–         تعقیب مظنون و دستگیری آن

–         کنترل آشوب و شورش

–         کنترل محیط اطراف

۳- ایمنی آتش :

۴- جنگلبانی : که می توان موارد زیر را نام برد :

–         مشاهده حیوانات وحشی و کنترل آنها

–         پیدا کردن محل آتش گرفتگی

۵- کاربردهای نظامی : از قبیل دیده بانی و عملیات در شب ، هدایت موشکها ، عملیاتهای جاسوسی و تجسسی ، کمک به نشست و برخاست هواپیماها ، عکسبرداری شبانه و استفاده در سیستمهای کنترل آتش

۶- کنترل و اندازه گیری دمای اجسام از راه دور و بدون تماس

۷- کاربرد در تستهای بدون مخرب مانند آنالیز مدارهای الکترونیکی در حین کار ، کشف اجزایی از مدارهای الکتریکی که تحت فشار بیش از حد باشند و کنترل اتصال سیمها بدون دست زدن به آنها

۸- کاربردهای پزشکی از قبیل تشخیص سرطان و تومرها و غده ها ، تعیین سطح سوختگی پوست و سرمازدگی شدید و غیره

۱۱- مزایای دوربینهای حرارتی نسبت به دید در شب :

    – این دوربینها توانایی ایجاد تصویر در شب و روز را دارا می باشند .

    – در زمان بکارگیری دوربین حرارتی از طرف مقابل قابل آشکار شدن نمی باشد . بعضی از دوربینهای دید در شب برای روئیت هدف نیاز به یک منبع کمکی دارند ( سیستم Active ) که باعث می شود در میدان رزم توسط دشمن مجهز به سیستمهای دید در شب مشاهده شوند . اما دوربین حرارتی نیاز به منبع خارجی ندارد و تابش خود اجسام را دریافت می کند و بنابراین در میدان رزم توسط دشمن دیده نمی شود .

    – اینگونه سیستمها قابلیت انتقال تصویر بروی مانیتور را دارند . یعنی می توان تصویر را هم دورن چشمی مشاهده نمود و هم می توان تصویر را به یک مانیتور خارجی ارسال کرد .

نگاه سیستم نماینده انحصاری محصولات دوربین مداربسته Hinix واردات انواع دوربین های مداربسته AHD و دستگاه DVR به قیمت همکار و ارسال به تمام نقاط ایران با پشتیبانی و خدمات پس از فروش معتبر و تامین تمامی لوازم جانبی دوربین مداربسته آنالوگ , AHD و IP

دیدگاه