Trender inom mörkersystem. Intryck från tre konferenser 2014

Författare:

  • Thomas Svensson

Publiceringsdatum: 2015-03-27

Rapportnummer: FOI-R--4042--SE

Sidor: 38

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • optiska komponenter
  • SWaP-C
  • robusthet
  • mörkerseende

Sammanfattning

Denna rapport ger höjdpunkter från tre konferenser under 2014, SPIE (the international society for optics and photonics), IDGA (Institute for Defence and Government Advancement) och IQPC (International Quality & Productivity Center): ? SPIE's annual Defense, Security and Sensing, 5-9 maj i Baltimore o Konferensen gav en allmän översikt över sensorer, optik, bildbehandling, lasrar och tillhörande teknik för försvar, säkerhet, industri och miljö ? IDGA's annual night vision systems, 21-23 juli i Washington DC o Konferensen behandlade mörkerseende i allmänhet, med representanter från stat, militär, universitet och leverantörer ? IQPC's Night vision and thermal optics, 15-17 september i London o Konferensen diskuterade utmaningar för nuvarande och framtida mörkersystem, med mer av operatören i fokus jämfört med konferensen IDGA ovan Tre övergripande huvudrubriker/ämnen var optiska komponenter, SWAP-C och robusthet. Optiska komponenters betydelse märktes på utställningen DSS Expo som årligen ges i samband med SPIE konferensen. År 2014 var det ca 450 utställande företag inom optik, laser, sensorer, bildbehandling, ljuskällor, optoelektronik etc., där merparten av utställarna demonstrerade optiska komponenter som linser, antireflexbeläggningar och optiska filter. Optiska linsmaterial med låg germaniumhalt är under utveckling för det termiska infraröda området, med lägre vikt och lägre priser. Andra utvecklingstrender är multispektrala och atermiska linser. Multispektrala glas och beläggningar transmitterar våglängder i ett brett spektralområde vilket möjliggör konstruktion av akromatiska linssystem och kompakta dual-band-system. Atermiska linser behåller optiskt fokus över ett brett temperaturområde. SWaP-C är en förkortning för storlek, vikt, effekt och kostnad. Den största förväntade förändringen inom elektrooptik under de närmaste 5 åren är kostnadsreduktion. Förutom trenden med reduktion av pixelstorlek (vilken möjliggör mindre optik och lägre pris), beror detta på utveckling av billigare optiska komponenter och billigare detektorteknologi samt ökande försäljningsvolymer med lägre pris per enhet som resultat. Det bedrivs ett intensivt arbete på att utveckla låg-SWaP-C-bildsystem med bibehållna prestanda. Ett exempel med betydande framsteg som rapporterades nyligen, är utveckling av okylda bildsensorer i LWIR med hög bildhastighet (? 1000 Hz), där standard idag är videobildhastighet. Robusthet hos system diskuterades allmänt, men i synnerhet vid IQPC-konferensen där operativ personal ute i fält var mer i fokus. Det finns behov av system med driftkapacitet 24 timmar per dygn, vilket kan inbegripa både extrema belysningsnivåer, från starkt solljus till mulen natthimmel under månlösa förhållanden, och varierade väderbetingelser med temperaturer som varierar från långt under noll till varmt och/eller fuktigt klimat. Multisensorteknik (t.ex. I2 + IR) kan ge ökad kapacitet men även ökad komplexitet. Begreppet robusthet involverar även lång batteritid och litet eller inget behov av underhåll. Ett speciellt framtida behov som diskuterades var detektering/identifiering av hot i skuggor eller bakom fönster i stadsmiljö, med samtidig närvaro av ljusa punktkällor i sensorns synfält.