Infraroșu care privește înainte

Pod pentru navigare folosind infraroșul Thales (NAVFLIR).

Imagine țintă realizată cu puțin timp înainte de impactul FLIR al sistemului de ghidare antirachetă standard RIM-161 Standard Missile 3 .

Senzori instalați pe nasul unui Boeing AH-64 Apache .

Un infraroșu orientat spre viitor, adesea abreviat cu „ FLIR ”, este o tehnologie de viziune bazată pe detectarea radiațiilor infraroșii . ^[1]

FLIR-urile sunt sensibile la radiația termică și o utilizează pentru a crea imagini care sunt trimise ulterior către o ieșire video . Din acest motiv, pot fi folosite de piloți și șoferi în general pentru a-și conduce vehiculele noaptea, cu ceață sau pentru a identifica obiecte fierbinți pe fundalul altor mai reci în condiții de întuneric complet, cum ar fi în cazul unei nopți înnorate. și fără.lună. Trebuie remarcat faptul că lungimile de undă în infraroșu pe care FLIR-ul curent le pot vedea, sunt foarte diferite de cele ale sistemelor de viziune nocturnă așa-numite în mod corespunzător și care funcționează în spectrul vizibil și în „aproape de infraroșu” (de la 1 la 2 micrometri ).

Pentru tehnologia actuală, există două benzi principale în infraroșu : banda de undă lungă ( LWIR ) și banda de undă medie ( MWIR ). Senzorii moderni cu infraroșu din banda de unde lungi (cu clasificare astronomică numită uneori „infraroșu îndepărtat”), funcționează de la 8 la 12 micrometri și pot discrimina sursele de căldură, cum ar fi părțile fierbinți ale motoarelor sau părțile corpului uman , dar la doar câțiva kilometri distanță . La distanțe mai mari, vizionarea este mai dificilă, deoarece radiațiile infraroșii sunt supuse fenomenelor de absorbție , împrăștiere și refracție cauzate de atmosferă sau vapori de apă . FLIR-urile de tip LWIR necesită în mod normal ca senzorul să fie răcit criogen , deși există modele mai puțin sensibile care nu.

Senzorii care funcționează între 3 și 5 micrometri sunt numiți în schimb bandă medie (MWIR) și au performanțe mai bune în ceea ce privește distanța, deoarece la acele lungimi de undă există mai puține fenomene de absorbție pentru vaporii de apă. În schimb, aceste dispozitive necesită în general componente mai scumpe și răcire criogenică.

Multe sisteme FLIR folosesc tehnici de procesare digitală pentru a îmbunătăți calitatea imaginii. Elementele acestor senzori au adesea niveluri de sensibilitate foarte variabile de la pixel la pixel, datorită limitei tehnologice actuale în capacitatea de a reproduce aceleași elemente, inerente proceselor de construcție. Pentru a remedia acest lucru, nivelul de răspuns al fiecărui pixel este măsurat din fabrică, se calculează legea răspunsului, care se întâmplă foarte des să fie liniară și stocată electronic sub forma unei hărți de calibrare care să fie folosită pentru procesare înainte de prezentare. .

FLIR-urile, cum ar fi cele ale TADS / PNVS , sunt adesea utilizate pe nave, avioane, elicoptere și vehicule militare în general. Există, de fapt, trei mari avantaje în utilizarea războiului a acestor tehnologii: în primul rând este aproape imposibil pentru cei observați să urmărească observatorul, deoarece acești senzori dezvăluie energie deja disponibilă și cei care le folosesc nu trebuie să lumineze ținta. În al doilea rând, FLIR-urile sunt sensibile la căldură care scapă de dispozitivele convenționale de camuflaj utilizate de militari. În cele din urmă, infraroșul este, de asemenea, detectabil prin fum, ceață, ceață și alte fenomene atmosferice mai bine decât lumina vizibilă. În schimb, este dificil să se facă distincția între prieten și dușman folosind imagini generate de FLIR, ceea ce a dus la incidente de „ foc prietenos”.

Originea termenului FLIR

Termenul „ orientat spre viitor ” este utilizat pentru a distinge FLIR-urile de sistemele cu infraroșu de urmărire laterală (sau „ împingătoare ”). Acestea din urmă sunt de obicei instalate pe planuri artificiale sau sateliți . Ele constau de obicei dintr-un singur rând de pixeli care utilizează mișcarea aeronavei sau a satelitului pentru a scana imaginea. Această tehnologie nu poate fi utilizată pentru a genera imagini în timp real și poate face doar imagini de-a lungul perpendiculare pe direcția de mișcare. Această tehnică a devenit învechită de evoluția sistemelor „orientate spre viitor”.

Utilizări ale FLIR-urilor

Supravegherea persoanelor;
monitorizarea temperaturilor bazinelor hidrografice și monitorizarea mediilor sălbatice în general;
identificarea scurgerilor de căldură sau a defectelor de izolație termică în clădiri cu scopul de a reduce consumul de energie HVAC ;
detectarea și urmărirea țintelor pentru aeronavele militare;
pilotarea aeronavelor în condiții de vizibilitate redusă ( IFR );
avertizarea șoferilor pentru trecerea animalelor sălbatice de-a lungul drumurilor;
identificarea supraviețuitorilor prin fum și a pereților sau a focarelor în timpul incendiului operațiunilor de stingere a incendiilor;
operațiuni de căutare și salvare în cazul persoanelor dispărute, în special pe mare sau în pădure.
detectarea scurgerilor de gaz;
monitorizarea activității vulcanului ;
identificarea anomaliilor contactelor electrice, prin studiul căldurii generate.

Cheltuieli

Costul unui sistem FLIR a scăzut semnificativ de-a lungul anilor. Senzorii generației anterioare au folosit oglinzi rotative pentru a scana datorită suprafeței sensibile mici disponibile. Sistemele de nouă generație nu mai folosesc această tehnică, iar simplificarea contribuie la reducerea costurilor.