Kolimatory to układy optyczne służące do symulacji standardowych celów umieszczonych w „nieskończoności optycznej” (w bardzo dużej odległości). Kolimatory wykorzystuje się do rzutowania obrazu celów referencyjnych w kierunku testowanych przetworników obrazu. W zależności od rodzaju elementów optycznych zastosowanych w konstrukcji, kolimatory dzieli się na dwie grupy: kolimatory odbijające i kolimatory załamujące. Kolimatory odbijające, ze względu na swój szeroki zakres spektralny, są stosowane niemal wyłącznie w systemach do testowania kamer termowizyjnych, a także są preferowane w systemach testujących kamery telewizyjne, kamery SWIR, systemy laserowe lub wielosensorowe systemy nadzoru. Kolimatory refrakcyjne są stosowane głównie w systemach do testowania urządzeń noktowizyjnych lub kamer telewizyjnych pracujących w zakresie widzialnym/bliskiej podczerwieni.

Z punktu widzenia projektanta optycznego kolimatory odbijające są odwróconymi teleskopami. Dlatego można stwierdzić, że istnieje wiele typów kolimatorów odbijających w zależności od konfiguracji luster (Newton, Cassegrain, Schwarzschild, Maksutov itp.). Jednak w praktyce kolimatory odbijające są zazwyczaj budowane w konstrukcji Newtona (duże paraboliczne lustro główne, lustro kolimujące i mniejsze płaskie lustro wtórne). Następnie kolimatory odbijające można podzielić na dwa podstawowe typy: kolimatory pozaosiowe i kolimatory osiowe.

Kolimatory odbiciowe pozaosiowe oferują niezakłóconą aperturę, ponieważ lustro wtórne jest umieszczone poza aperturą kolimatora (rys. 2). Jednak kolimatory odbiciowe pozaosiowe są również droższe niż kolimatory odbiciowe osiowe. Do projektowania kolimatorów odbiciowych osiowych wykorzystuje się niedrogie symetryczne lustra paraboliczne. W przypadku kolimatorów pozaosiowych potrzebne są lustra niesymetryczne (części większego lustra symetrycznego). Ponadto wyrównanie kolimatorów pozaosiowych jest trudniejsze niż w przypadku typowych kolimatorów osiowych. Firma Inframet produkuje szeroką gamę kolimatorów odbijających CDT pozaosiowych, które są wykorzystywane jako elementy systemów testowych Inframet lub sprzedawane jako niezależne moduły optyczne.

Rys. 1. Seria kolimatorów CDT o różnych aperturach i ogniskowych długościach	Rys. 2. Schemat optyczny kolimatora pozaosiowego

Kolimatory osiowe mają martwą strefę w środku swojej apertury optycznej z powodu obecności nieprzepuszczającego lustra wtórnego. Ta cecha znacznie ogranicza zastosowania kolimatorów osiowych w systemach do testowania przetworników obrazu z dużą optyką. Istnieje ryzyko, że martwa strefa kolimatora osiowego może spowodować, że optyka testowanego przetwornika obrazu będzie działać tylko częściowo i wpłynie na wyniki pomiarów. Jednak kolimatory te są w pełni akceptowalne w systemach testowania osi celowniczej lub gdy lustro osiowe jest tak duże, że nie dochodzi do nakładania się martwego pola kolimatora i optyki testowanych przetworników obrazu. Kolimatory CJT produkowane przez firmę Inframet i stosowane w systemach osiowania JT oraz w systemach MIS do testowania wieloczujnikowych systemów nadzoru należą do tej grupy.

Rys. 3. Kolimator CJT20100	Rys. 4. Schemat optyczny kolimatora osiowego

Produkcja luster parabolicznych osiowych jest znacznie łatwiejsza w porównaniu z lustrami parabolicznymi pozaosiowymi. Rynek luster parabolicznych osiowych jest znacznie szerszy niż rynek luster parabolicznych pozaosiowych. Dlatego ceny wysokiej jakości zwierciadeł parabolicznych pozaosiowych są znacznie wyższe niż ceny zwierciadeł parabolicznych osiowych o podobnej dokładności wykonania, z wyjątkiem tanich, niskiej jakości aluminiowych zwierciadeł pozaosiowych. Kolimatory CDT są budowane przy użyciu drogich, szlifowanych luster ze szkła ultraprecyzyjnego, odpowiednich do generowania obrazów wysokiej jakości. Nie są to kolimatory wykonane z tanich odlewanych/szlifowanych luster aluminiowych, odpowiednich tylko do mniej wymagających zastosowań.

a)	b)
c)
Rys. 5. Zdjęcia przykładowych systemów testowych firmy Inframet zbudowanych z wykorzystaniem różnych kolimatorów pozaosiowych CDT: a) DT150, b) DT110, c) DT400 systemy testowe do testowania kamer termowizyjnych

Inframet zazwyczaj dostarcza kolimatory do systemów testowych o konfiguracji pionowej (ciało czarne, koło i cele znajdują się na kolimatorze) ze względu na lepszą stabilność termiczną takich systemów testowych (ważne przy testowaniu zaawansowanych technologicznie kamer termowizyjnych -> patrz artykuł). Jednak firma Inframet może dostarczać kolimatory do systemów testowych o konfiguracji poziomej (ciało czarne, koło i cele znajdują się na tym samym poziomie poziomym co kolimator). Apertury typowych kolimatorów pozaosiowych sięgają około 350 mm, ale firma Inframet może dostarczyć kolimatory pozaosiowe o aperturach sięgających nawet 600 mm.

Arkusze danych:

• Kolimatory pozaosiowe CDT
• Kolimatory osiowe CJT