Итальянцы удвоят дальность распознавания тепловизоров

Итальянская компания Selex ES разработала технологию, которая позволит удвоить дальность распознавания неохлаждаемых портативных тепловизоров. Как сообщает Defense News, новая технология получила название SuperHawk. Она позволит увеличить дальность распознавания до 12-13 километров. В настоящее время этот параметр для портативных тепловизионных систем технического зрения составляет около шести-семи километров.

Кроме того, увеличится и температурная чувствительность тепловизионных матриц. Если сегодня матрицы тепловизоров, также называемые микроболометрами, способны определять разницу температур в 0,1 градуса Цельсия, то новые матрицы будут чувствительны к разнице в 0,02 градуса Цельсия. Значительного увеличения параметров Selex ES добилась благодаря повышению разрешающей способности микроболометра, в котором плотность пикселей будет в четыре раза выше, чем у современных матриц.

По данным Selex ES, компании удалось разместить на матрице длиной 10,2 и шириной 8,2 миллиметра 1,3 миллиона пикселей. Для сравнения, современные матрицы компании при тех же размерах вмещают всего 330 тысяч пикселей. Размер каждого пикселя в новых микроболометрах составляет всего восемь микрон. При этом итальянская технология позволяет избежать взаимного влияния пикселей микроболометра друг на друга; это может значительно улучшить качество изображения. Как этого удалось добиться без активного охлаждения, не уточняется.

Матрицы SuperHawk Selex ES начала производить методом металлоорганической газофазной эпитаксии — выращивания кристаллов необходимого качества на переходной подложке. Такое выращивание производится в особой газовой среде с четким контролем температур и чистоты. Какие материалы используются для выращивания кристаллов, компания не уточняет. Сегодня распространенным методом производства микроболометров является жидкофазная эпитаксия, когда выращивание кристаллов на подложке производится не в газовой, а в жидкой среде.

Кроме того, по словам представителя Selex ES, имя которого Defense News не уточняет, формирование пикселей на готовой пластине производится методом травления. Отчасти именно благодаря этому получившиеся пиксели не имеют взаимного влияния,  в отличие от современных матриц, в которых каждый пиксель формируется на стадии выращивания кристаллов. Selex ES уже собрала несколько прототипов, а в 2016 году намерена начать массовое производство матриц.

Тепловизоры полностью независимы от внешнего освещения и регистрируют только инфракрасное излучение объектов. В качестве оптических систем в них используются линзы из германия, поскольку обычное стекло инфракрасное излучение не пропускает. С матрицы прибора информация поступает на электронную схему, где хранится цветовая карта температур (каждой температуре соответствует определенный цвет и его яркость), обрабатывается и выводится на дисплей в окуляре прибора. В большинстве систем реализовано черно-белое кодирование.

Распознавание — это один из важных параметров тепловизионной системы. Под этим термином понимается возможность четкого различения объектов на расстоянии. За распознаванием следует идентификация, то есть способность отнести распознанный объект к какому-либо типу, например, определить воинскую принадлежность солдата. Оба этих параметра в значительной степени зависят от качества оптики, изготавливаемой обычно из германия, а также от разрешающей способности и степени охлаждения микроболометра.