دوربین حرارتی

[capit 3]

سيستمهاي تصوير بردار حرارتي كه تحت عنوان FLIR نيز ناميده مي شوند ، سيستمهاي غير فعال ( Passive ) مي باشند ، كه در ناحيه مادون قرمز مياني ( Infrared Radiaton ) و بلند طيف الكترومغناطيسي كار مي كنند .

اين سيستمها از تابشي كه از خود اجسام ساطع مي گردد براي تصوير برداري استفاده مي كنند . همانطور كه مي دانيم اجسام از خود امواج الكترومغناطيسي ساطع مي كنند كه طيف پيوسته اي را مي پوشاند و طول موج پيك و ميزان توان گسيلي آن به دماي جسم بستگي دارد و طبق قانون پلانك هر جسمي كه دمايش بالاتر از صفر مطلق باشد ( 273 – درجه سانتيگراد ) ، انرژي از خود ساطع مي كند .

تصاوير در دوربينهاي حرارتي به صورت سياه و سفيد مي باشد .



نكته : دوربينهاي حرارتي بستگي به نوع دوربين و شرايط آب و هوايي محيطي ( گرم يا سرد ) بعد از روشن شدن ، مدت زماني جهت خنك شدن لامپ نياز دارند . ( عمل Cooling )

در هر دوربين حرارتي روشهاي خنك كنندگي و زمان سرمايش متفاوت مي باشد .

2- امواج مادون قرمز (Infrared Radiaton )

مادون قرمز بخشي از طيف الكترومغناطيسي است كه داراي طول موجي بين ( nm 760 – mm 1 ) مي باشد .معمولاً مادون قرمز را به سه قسمت نزديك (Near Infrared ) ، مياني (Mid Infrared ) و دور (Far Infrared ) تقسيم مي كنند كه در ذيل بيان شده است . لازم بذكر است كه فركانس مادون قرمز بين ( T HZ 100 – T HZ 1 ) مي باشد .



3- اجزاء سيستم تصوير بردار حرارتي :

سيستم تصوير بردار حرارتي از چهار قسمت عمده تشكيل شده است كه به شرح ذيل مي باشند :

3-1- سيستم اپتيك جمع كننده (Objective ) :

وظيفه اين قسمت جمع آوري تابش حرارتي جسم و كانوني نمودن آن در يك نقطه و ايجاد يك تصوير حرارتي از جسم مي باشد . مجموعه شيئي يك دوربين حرارتي نيز همانند دوربينهاي ديد در شب از چند عدسي و آيينه تشكيل شده اما جنس آنها متفاوت مي باشد . در اين دوربينها از موادي استفاده مي شود كه در برابر تابش مادون قرمز شفاف باشند . ( مانند : ژرمانيوم و سيليكون )



3-2- آشكار ساز (Detector ) :

آ‎شكارسازها وسايلي هستند كه تابش مادون قرمز جمع آوري شده توسط مجموعه شيئي را جذب مي كنند كه با جدب اين تابش ، يكي از خواص الكتريكي آنها تغيير مي كند ( هدايت الكتريكي يا تغيير مقاومت و يا ايجاد ولتاژ ) و همين تغيير باعث ايجاد سيگنال الكتريكي مي شود . پس از اين كه آشكار سازها ، فوتونهاي مادون قرمز را تبديل به سيگنالهاي الكتريكي نمودند اين سيگنالها توسط قسمت الكترونيكي دوربين ، تقويت و پردازش مي شوند و سپس توسط وسايلي از قبيل ديودهاي گسيلنده نور ( LED ) يا ديودهاي كريستال مايع ( LCD ) و يا ميكرو مانيتور به فوتونهايي با طول موج مرئي تبديل مي شوند و در واقع يك تصوير مرئي حاصل مي شود . هر المان آشكار ساز تنها مي تواند يك نقطه از جسم را به تصوير مرئي تبديل نمايد بنابراين براي داشتن تصويري دوبعدي و با كيفيت بالا بايد ابعاد المانها و فواصل بين آنها بسيار كوچك و تعداد آنها بسيار زياد باشد . با توجه به ساختار ريز المانها ، ساخت آشكارسازها بسيار مشكل مي باشد و بجاي اينكه در آرايه هاي دو بعدي توليد شوند ، اغلب به صورت آرايه هاي خطي ارائه مي شوند . يك آرائه خطي تنها مي تواند يك خط از هدف را تصوير نمايد و براي داشتن تصوير دو بعدي از اسكنر استفاده مي شود .



3-2-2- انواع آشكار سازها

آشكار سازها بر اساس نحوه ايجاد سيگنال الكتريكي به انواع مختلفي تقسيم مي شوند :

الف ) آشكارسازهاي حرارتي

يك آشكار ساز حرارتي انرژي تابشي را جذب كرده و همين امر سبب تغيير خصوصيات الكتريكي آشكار ساز مي شود . پاسخ الكتريكي ناشي از تغيير دماي هدف ، يك سيگنال الكتريكي ايجاد كرده كه اين سيگنال مي تواند تقويت شده و نمايش داده شود . يكي از برجسته ترين خصوصيات آشكارسازهاي حرارتي ، پاسخ دهندگي يكسان آشكار ساز به تمامي طول موجها مي باشد . اين خصوصيت سبب كاربرد سيستم آشكار ساز در محدوده دمايي وسيعي مي شود .

فاكتور مهم ديگر اين است كه آشكار سازهاي حرارتي نيازي به خنك كننده نداشته باشد . پاسخ زماني اينگونه آشكار سازها در حدود ميلي ثانيه بوده و نسبتاً كند مي باشد .

در انتخاب نوع آشكار ساز و سيستم حرارتي بايد توزيع دمايي هدف ، دماي پس زمينه و ديگر پارامترهاي مؤثر در نظر گرفته شوند .


ب ) آشكار سازهاي فوتوني يا كوانتمي

آشكار سازهاي فوتوني بر اساس اثر فوتون عمل مي نمايند . اين آشكار سازها بسيار سريع تر از آشكار سازهاي حرارتي بوده و پاسخ آنها در حدود ميكرو ثانيه است . همچنين آشكار سازي آنها نيز بالاتر است . البته براي رسيدن به اين مرتبه آشكار سازي بايستي آشكار ساز سرد شود و براي كاهش دما ، كولرهاي ترموالكتريك در يك يا چندين مرحله بكار گرفته مي شوند .

3-2-3- آشكار سازهاي متداول :

تلاش براي توسعه تكنولوژي آشكار سازهاي مورد استفاده در تصوير برداري حرارتي با رعايت شرايط اتمسفر و تابش گسيلي، از اهداف مهم سازندگان اين نوع سيستمها مي باشد . هميشه آشكار سازهايي هستند كه تحت اين شرايط نتايج مناسب را دارا باشند . از انواع آشكار سازها مي توان به Si ، HgCdTe ( كاديوم تلورايد جيوه ) و Insb ( اينديم آنتيموان ) اشاره نمود .

تا كنون در اكثر سيستمهاي تصوير بردار حرارتي نظامي از آشكار ساز هاي HgCdTe ( ناحيه 12 – 8 ميكرو متر ) و Insb
( ناحيه 5 – 3 ميكرو متر ) استفاده شده است . زيرا بعلت تكنولوژي پيچيده آنها و همچنين نياز آنها به سيستم خنك كننده ( Cooling ) تا 80 درجه كلوين (‌ و نتيجتاً افزايش حجم ، وزن و قيمت ) هميشه جايگزين كردن آنها با آشكار سازهايي كه همان پاسخ را داشته باشد ولي نيازي به خنك سازي نيازي نداشته باشد مد نظر بوده است .



-2-1- اسكنرها ( Scanner ) :

در برخي از سيستمهاي تصوير بردار حرارتي ، يك اسكنر وجود دارد كه وظيفه آن انتقال اطلاعات صفحه هدف بروي آشكار ساز مي باشد . در واقع اسكنر نقاط مختلف موضوع را بترتيب زماني و به صورت خط به خط براي آشكار ساز ارائه مي نمايد

3-3- مدارات الكترونيكي :

اين قسمت شامل منابع تغذيه ، باياس ها ، تقويت گرها ، پردازشگرها و نمايش گر است .



3-4- سيستم اپتو مكانيك (Eyepice ) :

مجموعه چشمي قابليت روئيت تصوير تشكيل شده را به ناظر مي دهد .



نكته : در برخي از سيستمهاي مادون قرمز آرايه اي از دتكتورها مورد استفاده قرار مي گيرد و نيازي به اسكنر نمي باشد .

[capit 3]

دوربينهاي حرارتي بر اساس شكل آرايه آشكار ساز بكار رفته در آنها ، به نسلهاي زير تقسيم مي شوند :

4-1- نسل صفر (Generation –0 )

اگر در يك دوربين حرارتي از يك آشكار ساز تك الماني يا از يك آرايه خطي با تعداد المان اندك استفاده شود ، آن را نسل صفر مي نامند .در اين سيستم به دو اسكنر يكي افقي و يكي عمودي نياز مي باشد .



4-2- نسل يك (Generation –1 )

اگر در يك دوربين حرارتي از يك آرايه خطي بسيار طويل آشكار ساز استفاده شود ، آن را نسل اول مي نامند . در اين سيستم تنها به يك اسكنر افقي نياز مي باشد .



4-3- نسل دو (Generation –2 )

اگر در يك دوربين حرارتي از يك آرايه چند خطي بسيار طويل آشكار ساز استفاده شود ، آن را نسل دوم مي نامند . در اين سيستم نيز تنها به يك اسكنر افقي نياز مي باشد .



4-4- نسل سوم ( Generation –3 )

اگر در يك دوربين حرارتي از يك آرايه دو بعدي آشكار ساز با تعداد المانهاي زياد استفاده شود ، آن را نسل سوم مي نامند . در اين سيستم ديگر نيازي به اسكنر نمي باشد . لازم بذكر است كه اين نسل ، جديدترين نسل دوربينهاي حرارتي مي باشد كه هنوز در سيستمهاي نظامي بطور كامل گسترش نيافته است و اكثر سيستمهاي موجود در نسلهاي قبل توليد مي شوند .



5- عوامل مؤثر بر كيفيت تصوير :

عواملي مانند نويز ( نويز سيستم ، پس زمينه و … ) ، محيط اتمسفري ، مشخصات فني سيستم ، فاصله ، ابعاد و … باعث اعمال محدوديتهايي در عمل سيستم شده و لذا انتخاب و طراحي را پيچيده تر مي كند . به طور كلي مي توان عوامل مؤثر بر كيفيت در تصوير را بصورت ذيل بيان كرد :

1- مانيتور : از عوامل مؤثر مي توان به تشعشعات ، كنتراست و فاصله از شخص مشاهده كننده را نام برد .



2- موضوعات صفحه : از عوامل مؤثر مي توان به مشخصات هدف ، مشخصات زمينه ، حركت و انعكاسات را نام برد .



3- مشخصات سيستم تصوير حرارتي : از عوامل مؤثر مي توان به حد تفكيك ، حساسيت ( ATF ) ، نويز و خروجي به ورودي دوربين را نام برد .



4- ضريب عبور از اتمسفر : كه مي توان به عواملي چون مه ، باران و غبار اشاره نمود .



تذكر :‌ در بعث كيفيت تصوير بخش اعظم بررسيها روي دو موضوع قدرت تفكيك مكاني ( Resolution ) و حساسيت دمايي ( Sensitivity ) صورت مي گيرد .



6- رده هاي دقت و تشخيص تصوير :

ميزان بهره برداري از تصاوير به كيفيت آنها و توانايي اخذ اطلاعات از آنها بستگي دارد . براي تصوير و اطلاعات آن معمولاً چهار ردة دقت يا تشخيص براي تصوير تعريف مي شود كه به شرح ذيل است :



1- Detection :

حس كردن و يا آشكار نمودن جسمي كه ممكن است يك هدف باشد . ( معمولاً ديدن جسم بصورت يك لكه )



2- Orientation :

تشخيص ابعاد كلي سيستم را انجام مي دهد . ( تشخيص طول و عرض )



3- Recognition :

تشخيص رده هدف است . يعني توانايي تعيين خانواده جسم مي باشد . مثلاً نشان دهد جسم هواپيما است يا هليكوپتر .



4- Identification :

تشخيص و تمايز هدف در بين اجسام هم خانواده خود مي باشد . مثلاً اينكه جسم چه نوع هواپيمايي است .



در واقع از حالت 1 به 4 كه پيش مي رويم ، تعداد پيكسلها زيادتر شده و تصوير با كيفيت بهتري نشان داده مي شود .



7- پارامترهاي مهم در يك تصوير بردار حرارتي :

همانطور كه گفته شد سيستمهاي تصوير بردار حرارتي داراي نسلهاي مختلف بوده و هر نسل پارامترهاي مخصوص به خود را دارد كه در طراحي استفاده مي شود . پارامترهايي در عملكرد سيستمها مشترك بوده و نتيجة آنها براي كاربر مهم است . از مهمترين مشخصه هاي دوربين حرارتي مي توان به موارد ذيل اشاره نمود :



1- MRTD ( Minimum Resolvable Temperature Difference )

پاسخ سيستم تصوير بردار حرارتي به حساسيت و قدرت تفكيك مكاني بستگي دارد . براي بررسي كيفيت تصوير از حيث حساسيت و قدرت تفكيك و وابستگي و تعامل بين اين دو پارامتر ، پارامتري بنام MRTD تعريف مي شود . يعني پايين ترين اختلاف دماي جسم سياه هدف نسبت به پس زمينه كه توسط سيستم قابل اندازه گيري است . MRTD از يك طرف محدود به حساسيت سيستم است ، يعني وقتي اختلاف دما كمتر از يك حداقل باشد ، جسم قابل تشخيص نيست . بطور خلاصه مي توان گفت كه مشخصه MRTD دوربين است كه تعيين مي كند در هر فركانس ( فركانس فضايي – Rayliegh Critrion ) حداقل چه حساسيتي ( يا اختلاف دمايي ) لازم است .



2- تفكيك پذيري ( Resolution )

در خيلي از مواقع قدرت تفكيك مكاني ( Resolution ) تنها عامل تعيين كننده كيفيت تصوير تلقي مي شود . در واقع قدرت تفكيك مكاني كوچكترين بخش قابل دريافت توسط سيستم است . در خيلي از موارد قدرت تفكيك را با ميدان ديد لحظه اي بيان مي كنند . در حقيقت نوع بيان قدرت تفكيك به كاربرد بستگي دارد . از طرفي قدرت تفكيك مكاني اثرات مربوط به كنتراست هدف و نويز سيستم را شامل مي شود و اختلاف واضحي بين قدرت تفكيك مكاني ( توانايي ديدن جزئيات ) و توانايي ديدن هر چيزي ( Detection ) وجود دارد .



3- حساسيت ( Sensitivity )

منظور از حساسيت ، كوچكترين سيگنالي است كه مي توان توسط سيستم آشكار كرد يا به عبارت بهتر سيگنالي است كه در خروجي سيستم نسبت سيگنال به نويز مساوي 1 توليد كند . حساسيت عمدتاً به توانايي جمع كنندگي اپتيك ، پاسخ دهي آشكار ساز و نويز سيستم بستگي داشته و از قدرت تفكيك مستقل است .



4- ميدان ديد ( Field Of View )

ماكزيمم ميدان زاويه اي ( بصورت افقي و عمودي ) در هر مد كاري كه روي مانيتور قابل نمايش است ، ميدان ديد ناميده مي شود . انتخاب ميدان ديد معمولاً بستگي به نوع كاربرد ، تكنولوژي و مشخصات آشكار ساز و اسكنر دارد .



5- ميدان ديد لحظه اي ( Instantaneous F O V )

اين پارامتر جزء زاويه اي است كه سيستم مي تواند تحت آن اطلاعات دريافت كند . اين پارامتر تعيين كننده Resolution سيستم است . اين پارامتر هر چند كوچكتر باشد بهتر است ، البته تا جايي كه انرژي كافي به آشكار ساز برساند .



نكته 1- هر چه ميدان ديد بزرگتر باشد IFOV نيز بيشتر مي شود و اين قدرت تفكيك سيستم را كاهش مي دهد .

نكته 2- هر چه IFOV كوچكتر باشد لازم است كه حساسيت آشكار ساز بالا رود كه ممكن است محدوديت تكنولوژيكي داشته باشد .



6- NETD ( Noise Equivalent Temperature Difference )

اين پارامتر نشان دهنده حساسيت دمايي سيستم است و به نوعي بصورت حداقل اختلاف دماي جسم و پس زمينه است كه در خروجي سيگنال به نويز 1 توليد مي كند . اين پارامتر به مشخصات آشكار ساز ، ميزان عبور اپتيك و اتمسفر و نويز سيستم بستگي دارد .



7- عدد كانوني (F-Number )

عدد كانوني ، نسبت فاصله كانوني به قطر عدسي شئي در يك سيستم تشكيل دهنده تصوير مي باشد . در واقع عدد كانوني چگونگي جمع آوري نورها به وسيله سرعت يك لنز را بيان مي كند و با فرمول زير بيان مي شود :



D=Diameter ( قطر عدسي شئي يا قطر يك لنز ) F-Number=FL/D

FL = فاصله كانوني

عدد F يك سيستم حداقل برابر يك مي باشد كه با F برابر يك ( F # =1 ) داراي ماكزيمم روشنايي تصوير مي باشد . چنانچه F افزايش يابد روشنايي تصوير كمتر مي گردد .

نكته 1- با كاهش عدد كانوني (F / # ) مي توان نسبت سيگنال به نويز را افزايش داد .

نكته 2- در F-Number پايين تر (مثل f/1.4 يا f/1.2 ) لنزها بيشتر نورها را براي دوربين عبور مي دهند ، كه در نتيجه لنز مي تواند در سطح نور پايين عمل كند و تصوير بهتري را داريم .



8- عدد T ( T – Number )

گفتيم يك عدد كانوني (F-Number ) سرعتي از يك لنز را بيان مي كند به فرض اينكه لنز تمام نور رسيده از موضوع را انتقال مي دهد . در حقيقت لنزهاي مختلف انتقال مختلف دارند . همچنين لنزها با F-Number هاي يكسان ممكن است عملاً سرعتهاي متفاوت داشته باشند . T – Number اين مشكل را به وسيله ضخامت Iris و محاسبه انتقال نور حل كرده است . براي دو عدد لنز با T – Number يكسان هميشه تصوير با روشنايي يكسان خواهيم داشت .

T – Number برابر است با نسبت عدد F به جذر ميزان عبور دهي نور و حداقل برابر يك مي باشد . ميزان عبور نور دهي عددي بين صفر و يك مي باشد .



از ديگر پارامترها مي توان به نسبت سيگنال به نويز ، اسكنرها و تابع تبديل كنتراست ( MTF ) اشاره نمود .



8- انتخاب ناحيه طول موجي براي دوربينهاي حرارتي :

با توجه به مقدار تابش خود به خودي اجسام در دماهاي متعارف و محدوديتهاي اتمسفري فقط از دو ناحيه ( 5 – 3 ميكرو متري و 12 – 8 ميكرو متري ) مي توان براي تصوير برداري حرارتي ( Passive ) استفاده كرد . در ارتباط با اين دو ناحيه مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :

الف ) مقدار تابش شده توسط خورشيد در ناحيه ( 5 –3 ميكرو متر) حدود 25 وات بر متر مربع و در ناحيه( 12 –8 ميكرو متر ) در حدود 5/1 وات بر متر مربع است و لذا در روزهاي آفتابي ، تابش خورشيد مي تواند شكل حرارتي تصوير دوربين در ناحيه اول را بطور عمده تغيير دهد ولي روي تصوير در ناحيه ( 12 –8 ميكرو متر ) تأثير اساسي ندارد .



ب ) در يك اختلاف دماي يكسان و در دماي محيط انرژي قابل دسترسي ، ناحيه ( 12 -8 ميكرو متر ) ، 30 برابر ناحيه ( 5 –3 ميكرو متر ) بوده و لذا مي توان نسبت سيگنال به نويز را بهتر ودر نتيجه تصوير بهتري مشاهده نمود .



ج ) هر چه NETD كوچكتر باشد ، حساسيت سيستم بهتر است . در ناحيه ( 12 -8 ميكرو متر ) چون NETD كوچكتر است مي توان حساسيت خوبي را داشت .



د ) در صورتيكه اهداف داغتر از محيط مد نظر تصوير برداري باشند ( مانند اگزوز موشك ) ، چون طول موج ماكزيمم اين اهداف بسمت طول موجهاي كوتاهتر بوده و توان تابش در آن ناحيه زياد است ، بهتر است كه از دوربين ( 5 –3 ميكرو متر ) استفاده شود .



نكته 1- بدون در نظر گرفتن كاربرد معين نمي توان ناحيه اي را به ناحيه اي ديگر برتري داد . البته ناحيه ( 12 -8 ميكرو متر ) به راحتي قسمت اعظم نيازها را بر آورده مي كند .

نكته 2- طبق قانون جابجايي وين طول موج قله تابش هر جسم بسته به دمايش از رابطه زير بدست مي آيد :



T (دما بر حسب كلوين ) (T / 2890 ) = طول موج « بر حسب ميكرو متر »

مثلاً براي دماي انسان طول موج برابر با 9.32 ميكرو متر خواهد بود .

[capit 3]

براي ديدن اجسام در سطح زمين ، امواج الكترومغناطيس ساطع شده ازسطح جسم ( انعكاس يافته ) از هواي محيط عبور كرده و به سيستم دوربين مي رسد . از آنجا كه هوا تركيبي از گازهاي مختلف ، بخار آب و ذرات معلق است ، مقداري از اين امواج را جذب و مقداري را پراكنده مي كند كه ميزان تأثير آن به طول موج مورد استفاده بستگي دارد . با توجه به اينكه در طي مسير انتشار ممكن است شرايط مختلفي از قبيل ميزان تركيبات گازي ، باد ، دما و ديگر شرايط جوي تغيير يابد ، بررسي اين تأثيرات پيچيده مي باشد .

عاملي كه براي ديدن اجسام مؤثر است ميزان كنتراست جسم يا زمينه است . شرايط جوي بر حسب فاصله از نقطة مشاهده ، اين كنتراست را كاهش مي دهد .

حداكثر فاصله اي كه مي توان يك جسم را در ناحية طول موج مرئي ( طول موج 55 نانو متر ) مشاهده كرد به شرايط آب و هوايي بستگي دارد . البته در ناحية مرئي اثر جذب قابل صرفنظر كردن است .

در بالاي سطح دريا در صد قابل ملاحظه اي بخار آب ( رطوبت ) وجود دارد . با توجه به اينكه عامل اصلي كاهش برد در ناحيه طيفي مرئي پراكندگي است ، بخار آب تا هنگامي كه به صورت ملكولي باشد تأثير قابل ملاحظه اي در پراكندگي ندارد . ولي هنگاميكه بصورت ذرات بزرگتر مثل مه و ابر تشكيل شدند ، در برد تأثير مي گذارند .

اتمسفر محدوديتهاي مهمي را بر عملكرد سيستمهاي الكترو اپتيكي تحميل مي كند . در واقع محيط انتشار را مي توان يكي از اساسي ترين اجزاء يك مجموعه اپتيكي دانست . امروزه بعلت اينكه كيفيت و قابليت سيستمهاي آشكار سازي و منابع تابش ( مانند ليزرها ) بسيار بالا رفته ، عمده ترين محدوديت روي عملكرد سيستم معمولاً محيط اتمسفري است .



عمده اختلالات ناشي از محيط اتمسفري كه به عبور تابش و عملكرد سيستم تصوير بردار حرارتي تأثير مي گذارد عبارتند از :

1- تضعيف تابش ( جذب ، پراكندگي )

2- تابش محيط و ناحيه مادون قرمز

3- انحراف محل واقعي هدف

4- مدولاتسيون تابش



از مهمترين فاكتورهاي بالا تضعيف تابش بيشترين اثر را گذلشته و برد سيستم ها را محدود مي كند . عواملي كه در اتمسفر باعث جذب و پراكندگي مي شوند ذرات موجود در اتمسفر شامل : مولكولهاي انواع گازهاي موجود ، ذرات گرد و غبار ، باران ، رطوبت و … هستند كه ميزان تأثير آنها به چگالي دما ، فشار ، اندازه ذرات و از همه مهمتر به طول موج عبوري بستگي دارد .

ميزان عبوري اتمسفر براي همه طول موجها يكسان نبوده و فقط در نواحي خاص ميزان عبور زياد وغير محدود كننده است . نواحي ( 5/1 – 4/0 ، 5/2 – 5/1 ، 5 – 3 و 12 – 8 ميكرو متر ) نواحي هستند كه در آنها ميزان عبور قابل توجه است . در واقع مي توان اين نواحي را براي سيستمهاي الكترواپتيكي استفاده نمود . از اين ميان فقط در ناحيه ( 5 – 3 و 12 – 8 ميكرو متر ) براي ساخت و بكارگيري سيستم تصوير بردار مادون قرمز ( غير فعال ) يعني تصوير بردار حرارتي مناسب است . زيرا اجسام در دماي محيط فقط در اين دو ناحيه تابش خود به خودي قابل توجه اي داشته و توسط تأثيرات اتمسفري جذب نمي شوند .

چون تابش مادون قرمز نسبت به تابش مرئي در جو زمين و هواي مه آلود و دود كمتر جذب مي شود ، بنابراين اينگونه دوربينها در اين شرايط آب و هوايي نامساعد نيز قابل استفاده مي باشند .





10- كاربردهاي دوربين حرارتي :

دوربينهاي حرارتي در جاهاي مختلف اعم از صنعتي يا غير صنعتي ، نظامي و يا غير نظامي كاربرد دارند كه به تعدادي از آنها اشاره مي كنيم :

1- كاربرد صنعتي : كه مي توان موارد زير را نام برد :

- كنترل تهيه محصولات

- آزمايش بدون مخرب

- بازرسي و ديدن كابلهاي فشار قوي داخلي

2- كاربرد پليسي : كه مي توان موارد زير را نام برد :

- تعقيب مظنون و دستگيري آن

- كنترل آشوب و شورش

- كنترل محيط اطراف

3- ايمني آتش :

4- جنگلباني : كه مي توان موارد زير را نام برد :

- مشاهده حيوانات وحشي و كنترل آنها

- پيدا كردن محل آتش گرفتگي

5- كاربردهاي نظامي : از قبيل ديده باني و عمليات در شب ، هدايت موشكها ، عملياتهاي جاسوسي و تجسسي ، كمك به نشست و برخاست هواپيماها ، عكسبرداري شبانه و استفاده در سيستمهاي كنترل آتش

6- كنترل و اندازه گيري دماي اجسام از راه دور و بدون تماس

7- كاربرد در تستهاي بدون مخرب مانند آناليز مدارهاي الكترونيكي در حين كار ، كشف اجزايي از مدارهاي الكتريكي كه تحت فشار بيش از حد باشند و كنترل اتصال سيمها بدون دست زدن به آنها

8- كاربردهاي پزشكي از قبيل تشخيص سرطان و تومرها و غده ها ، تعيين سطح سوختگي پوست و سرمازدگي شديد و غيره



11- مزاياي دوربينهاي حرارتي نسبت به ديد در شب :

- اين دوربينها توانايي ايجاد تصوير در شب و روز را دارا مي باشند .

- در زمان بكارگيري دوربين حرارتي از طرف مقابل قابل آشكار شدن نمي باشد . بعضي از دوربينهاي ديد در شب براي روئيت هدف نياز به يك منبع كمكي دارند ( سيستم Active ) كه باعث مي شود در ميدان رزم توسط دشمن مجهز به سيستمهاي ديد در شب مشاهده شوند . اما دوربين حرارتي نياز به منبع خارجي ندارد و تابش خود اجسام را دريافت مي كند و بنابراين در ميدان رزم توسط دشمن ديده نمي شود .

- اينگونه سيستمها قابليت انتقال تصوير بروي مانيتور را دارند . يعني مي توان تصوير را هم دورن چشمي مشاهده نمود و هم مي توان تصوير را به يك مانيتور خارجي ارسال كرد .

[/img]

[Babakim1 46]

[color=brown]ممنون دوست عزیز.

به بخش لوازم و تسلیحات انفرادی انتقال یافت.[/color]

[call-of-duty 245]

ممنون دستت درد نکنه.
بسیار کامل بود.

[MOHAMMAD 6,333]

کاپیت خان ممنون مطلب خیلی خوبی بود و البته مهجور مانده.

[quote] از اين ميان فقط در ناحيه ( 5 – 3 و 12 – 8 ميكرو متر ) براي ساخت و بكارگيري سيستم تصوير بردار مادون قرمز ( غير فعال ) يعني تصوير بردار حرارتي مناسب است . زيرا اجسام در دماي محيط فقط در اين دو ناحيه تابش خود به خودي قابل توجه اي داشته و توسط تأثيرات اتمسفري جذب نمي شوند .

چون تابش مادون قرمز نسبت به تابش مرئي در جو زمين و هواي مه آلود و دود كمتر جذب مي شود ، بنابراين اينگونه دوربينها در اين شرايط آب و هوايي نامساعد نيز قابل استفاده مي باشند .[/quote]

یعنی حتی با لایه های ضخیم دود و مه مصنوعی هم نمی توان بر روی این طیف اثر گذاشت؟

یه سوال دیگه:
مادون قرمز نزدیک، میانی و دور رو بیشتر توضیح بدید و ویژگی های هر یک رو هم توضیح بدید به همراه مزایا و معایبشون.