Kamery VIS-NIR

Kamery do obserwacji VIS-NIR oparte na przetwornikach obrazu typu CCD/CMOS/ICCD/EMCCD/EBAPS, czułych w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni (VIS-NIR), są szeroko stosowane w wielu zastosowaniach związanych z obserwacją dalekiego zasięgu jako niezależne kamery obrazujące lub jako część większych, wielosensorowych systemów obserwacji. Większość kamer VIS-NIR jest wykorzystywana do zastosowań w warunkach dziennych , jednak coraz więcej z nich służy do obserwacji zarówno warunkach nocnych i dziennych . W obu przypadkach ważne jest sprawdzenie wydajności tych kamer w różnych warunkach oświetlenia – od bardzo ciemnych nocy po wyjątkowo jasne dni. Ważne misje mogą zakończyć się niepowodzeniem z powodu zbyt niskiej czułości kamer VIS-NIR w warunkach nocnych (ciemne, zaszumione obrazy) lub z powodu zbyt małego zakresu dynamicznego w warunkach bardzo jasnego dnia (przesycone, rozmyte obrazy). Ważne jest również stosowanie kamer VIS-NIR, które generują obrazy o wysokiej jakości, aby umożliwić wykrywanie i rozpoznawanie.

Testowanie kamer VIS-NIR jest niezbędne do zapewnienia odpowiedniej kontroli jakości, ulepszeń konstrukcyjnych, konserwacji i napraw. Odpowiednie testowanie jest szczególnie ważne w przypadku kosztownych kamer o bardzo dalekim zasięgu, wyposażonych w obiektywy z dużym zoomem optycznym.

Testowanie kamer do obserwacji VIS-NIR nie jest ujednolicone. Jednak kamery te są zazwyczaj charakteryzowane za pomocą następujących parametrów: rozdzielczość, minimalny rozróżnialny kontrast, MTF, dystorsja, pole widzenia (FOV), czułość, stosunek sygnału do szumu (SNR), szum równoważny sygnałowi wejściowemu, szum przestrzenny, niejednorodność, szum 1/f, szum 3D , liczba wadliwych pikseli i lokalizacja wadliwych pikseli, funkcja czułości (czułość, liniowość, zakres dynamiczny, zakres jasności), wierność odwzorowania kolorów. Więcej szczegółów w sekcji edukacyjnej.

Firma Inframet oferuje trzy systemy pomiarowe do badania kamer VIS-NIR: TVT, VINIS i zestaw VLOF.

Stacja testowa TVT to projektor obrazów o zmiennej intensywności, który wyświetla obrazy standardowych celów na testowaną kamerę VIS-NIR. Testowana kamera generuje kopie wyświetlanych obrazów. Oceniana jest jakość obrazów generowanych przez kamerę oraz przeprowadzany jest pomiar jej istotnych parametrów. Systemy TVT składają się z następujących elementów: skalibrowanego źródła światła serii DAL, zestawu testów, tarczy obrotowej, zestawu wymiennych kolimatorów refrakcyjnych/zwierciadlanych, komputer PC, karta przechwytująca obrazy, oprogramowanie TAS-V oraz stolik z systemem operacyjnym. Systemy TVT są zalecane do testowania kamer VIS-NIR wykorzystywanych do obserwacji na średnich i długich odległościach. Mogą być dostarczane w kilku wersjach zoptymalizowanych pod kątem różnych zastosowań (dzienne, nocne, dzienne/nocne) oraz różnych konstrukcji kamer.

a)

b)

Rys. 1. Zdjęcie systemów pomiarowych TVT: a) TVT120, b) TVT300

Stacje TVT charakteryzują się szeregiem parametrów technicznych, dzięki którym nadają się na rynki międzynarodowe, a system TVT stał się preferowanym wyborem zarówno dla producentów, zespołów badawczych, jak i użytkowników końcowych kamer VIS-NIR o średnim i dalekim zasięgu.

System VINIS można traktować jako uproszczoną wersję systemu TVT. Dokładniej rzecz biorąc, jest to ekonomiczne rozwiązanie do testowania kamer VIS-NIR i kamer SWIR. Opiera się ono opiera się na manualnie sterowanym halogenowym źródle światła oznaczonym jako LS-MAH (w wersji podstawowej nieskalibrowanym), w przeciwieństwie do skomputeryzowanego, skalibrowanego źródła światła DAL . Cele są wkładane ręcznie, podczas gdy w systemie TVT cele są automatycznie wymieniane za pomocą tarczy obrotowej MRW-8 . VINIS jest zazwyczaj dostarczany jako projektor obrazu bez komputera i oprogramowania testowego (elementy te mogą być dostarczyć przez klienta w razie potrzeby). Te zmiany konstrukcyjne umożliwiają znaczną redukcję kosztów w porównaniu z systemem TVT. Jednocześnie źródło światła LS-MAH jest oferowane w kilku wersjach, co pozwala na optymalizację pod kątem różnych zastosowań.

Rys. 2. Zdjęcie systemu pomiarowego VINIS150

Zestaw pomiarowy VLOF to mobilny system pomiarowy o zmiennej odległości, który wyświetla obrazy zestawu standardowych celów bezpośrednio na testowaną kamerę VIS/NIR. Testowana kamera generuje zniekształcone kopie wyświetlanych obrazów. Oceniana jest jakość obrazów generowanych przez kamerę VIS-NIR, a także przeprowadzany jest pomiar jej istotnych parametrów technicznych.

Rys. 3. Zdjęcie systemu pomiarowego VLOF

Dowiedz się więcej:

[Ta strona została automatycznie przetłumaczona z oryginalnej wersji angielskiej. View the original page.]