Применение фотоэлектрической инфракрасной линзы для БПЛА Pod

Несколько дней назад индустрия беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) быстро росла.Согласно анализу Teal Group, доля мирового рынка дронов в ближайшие десять лет достигнет 135 миллиардов долларов США.Рынок дронов в основном состоит из оборонных, государственных и коммерческих приложений.В обороне и правительстве дроны используются для военного и полицейского наблюдения, пограничного контроля, безопасности и поисково-спасательных операций.Согласно неполным статистическим данным, с 2009 по начало 2017 года не менее 347 правоохранительных органов и агентств по чрезвычайным ситуациям в США использовали тактику дронов.На рынке коммерческих БПЛА спрос время от времени продолжает расти.Коммерческие БПЛА, оснащенные фотоэлектрическими нагрузками, играют важную роль в инспекции линий электропередач, инспекции нефтепроводов, противопожарной защиты и другого базового оборудования.

Оптоэлектронные полезные нагрузки являются важной частью систем беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).Оптоэлектронные нагрузки БПЛА обычно состоят из видимых (Visible), инфракрасных (IR), лазерных (Laser) и других датчиков для удовлетворения всепогодных и всепогодных требований системной платформы, особенно инфракрасных компонентов, которые стали стандартом. конфигурация оптоэлектронных нагрузок.Поскольку диапазон FPA матрицы инфракрасных детекторов становится все больше, а размер пикселя становится все меньше и меньше, инфракрасная линза с хорошим качеством изображения, небольшим размером, легким весом и подходящая для платформ БПЛА стала способом максимизировать производительность инфракрасного изображения. компоненты.ключ.

Хотя улучшение разрешения инфракрасного детектора может соответственно улучшить его характеристики изображения, если качество изображения объектива не будет улучшено в максимальной степени, преимущество высокого разрешения детектора не может быть реализовано полностью.Кроме того, в системе, ограниченной оптикой, качество изображения объектива является наиболее важным показателем.Даже если используется лучший детектор, некачественный объектив будет давать некачественное изображение.Чтобы соответствовать этим высокопроизводительным инфракрасным детекторам, инфракрасная линза с минимальной аберрацией должна быть достигнута за счет более совершенной конструкции и более строгого контроля допусков.Кроме того, фокусное расстояние объектива должно быть как можно больше, чтобы улучшить его пространственное разрешение, чтобы фотоэлектрическая платформа полезной нагрузки могла наблюдать за объектами с большим количеством деталей на большом расстоянии.

Кроме того, разработка фотоэлектрической нагрузки БПЛА имеет свои особенности, и ее полезная нагрузка должна учитывать три элемента (перестановка, размер, вес и потребляемая мощность) размера, веса и потребляемой мощности.Полезная нагрузка БПЛА, особенно небольших коммерческих БПЛА, предъявляет все более высокие требования к размеру и весу.Чтобы максимизировать время полета БПЛА, необходимо снизить потребление энергии, чтобы уменьшить расход топлива.

Исходя из этого, задача, стоящая перед инфракрасными линзами, состоит в том, чтобы спроектировать и произвести компактную и легкую линзу, а малый размер является наиболее важным.Конечно, все это при условии, что производительность изображения не пострадает.

Для удовлетворения этих оптических требований требуются технические решения с определенными характеристиками.Эти технические решения включают в себя инновационные оптические и механические конструкции, передовые материалы, передовые технологии оптической обработки и даже уникальные покрытия линз.

Технология алмазного точения (Diamond Turning) позволяет изготавливать высокоточные асферические поверхности и дифракционные поверхности со специальными кольцами.Оптические линзы, изготовленные по технологии алмазного точения, нашли широкое применение в инфракрасных линзах.Дифракционная поверхность, прикрепленная к асферической подложке, может интегрировать различные возможности коррекции аберрации, такие как коррекция хроматической и сферической аберрации.Кроме того, алмазная токарная обработка позволяет объединять несколько линз вместе, уменьшая общий размер и вес.

Высокопроизводительные инфракрасные многозонные объективы или объективы с непрерывным зумом — еще один способ уменьшить их размер и вес.Объективы с несколькими полями или непрерывным зумом меньше и легче, чем объективы, использующие несколько отдельных полей зрения.Кроме того, объектив с непрерывным зумом позволяет произвольно изменять увеличение в соответствии с потребностями в процессе выполнения задачи, что может выполнять задачу более гибко и лучше.

Прочные, высокоэффективные просветляющие покрытия также играют ключевую роль в улучшении оптических характеристик линз без ущерба для их размера или веса.Высокоэффективное покрытие объектива снижает потери при передаче за счет уменьшения остаточного отражения и может подавлять внутренние и внешние помехи объектива для повышения контрастности изображения.Усовершенствованная технология покрытия может быть использована для производства специальных покрытий.Эти покрытия не только улучшают оптические характеристики, но и требуют надежного соблюдения экологических норм.

Отличное оптическое решение является ключом к оптико-электронной платформе полезной нагрузки БПЛА, которая максимизирует качество изображения и в то же время должна иметь характеристики SWaP.Оптика будет продолжать играть важную роль по мере развития технологии дронов и увеличения спроса на них.