دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده یا معمولی ؟

نظارت در یک محدوده ی وسیع در شرایط نور کم یا تاریکی یکی از بهترین کاربردها برای تکنولوژی تصویربرداری ترمال است این نوع از نظارت تصویری معمولا در قسمت های مرزی محیط هایی مورد نیاز است که احتمال اتفاق حمله و یا نفوذی ناخواسته در هنگام تاریکی و شب وجود دارد .

به هر حال برای انتخاب یک سیستم نظارت تصویری با برد وسیع و یا متوسط ، گزینه های زیادی برای انتخاب در یک فروشگاه وجود دارد سوالی که معمولا پرسیده میش ود این است که ما چه سیستمی را باید انتخاب کنیم و این که کدام سیستم از نظر قیمت و کارایی مقرون به صرفه تر است ؟

بازار سیستم های امنیتی نسبت به قیمت ها بسیار حساس است و در عین حال بسیار رقابتی است به خصوص وقتی سیستم هایی به ظاهر مشابه و با کارایی یکسان ولی ب قیمت کمتر در بازار وجود دارد این یادداشت تخصصی کارکرد دو دسته از سیستم های دوربین تصویربرداری ترمل وجود دارد ممکن است قیمت اجزای این دو سیستم کاملا متفاوت باشد این امر انتخاب سیستم مورد نظر را بسیار مهم خواهد کرد .

یک دوربین ترمال مدرن خنک شده دارای سنسورهایی هستند که به یک خنک کننده مجهز شد اند این خنک کننده ها دمای سنسورهای تصویربرداری را کاهش می دهند این کاهش دما برای کاهش نویز حرارتی تولید شده ه مقداری کمتر از سیگنال بدست آمده از محیط در حال تصویربرداری بسیار لازم است . همچنین بید در نظر داشت که سیستم های خنک کننده معمولا پس از هر هشت هزار تا ده هزار ساعت کار باید مورد بازسازی قرار گیرند .

دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده حساس ترین نوع دوربین ها به تغییرات کوچک در محیط مورد تصویربرداری هستند آنها می توانند کوچکترین اختلاف دمایی را بین اشیاء تشخیص دهند همچنین این دوربین ها می توانند تصاویری را در باند MWR ( طول موج های میانی مادون قرمز) که در آن تصاویر دارای بیشترین کنتراست هستند کنتراست دمایی میزان تغییرات در سیگنال خروجی به ازای تغییر در دمای شی مورد تصویربرداری است کنتراست دمایی بیشتر باعث می شود تا بتوان اشیائی را تشخیص داد که تفاوت دمایی زیادی با محیط پیرامون خود ندارند .

ضمنا دوربین های ترمال خنک شده هم برای تصویربرداری در طول موج های بلند مادون قرمز و هم برای تصویر برداری در طول موج های کوتاه مادون قرمز ساخته می شوند .

دوربین های تصویربردای ترمال خنک نشده دوربین هایی هستند که در آنها سنسورهای تصویربرداری نیاز به استفاده از سیستم خنک کننده ندارند این سنسورها که براساس میکروبولومترها کار می کنند ، معمولا از یک مقاومت بسیار کوچک از جنس اکسید وانادیوم با بازده دمایی بالا که بر روی یک قطعه سیلیکونی با سطحی وسیع قرار گرفته است تشکیل شده اند و این امر ایزولاسیون دمایی مناسبی ایجاد میکند تغییر دمایی محیط مورد تصویر برداری موجب تغییر دما در بولومتر می شود . این تغییر دما در بولومتر تبدیل به یک سیگنال الکتریکی می شود که برای تولید تصویر مورد پردازش قرار می گیرد دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده برای کر در طول موج های بلند و کوته مادون قرمز ( یعنی از هفت تا چهارده میکرومتر ) طراحی و ساخته می شوند یعنی همان محدوده ای که اکثر اشیاء در زمین انرژی مادون قرمز خود را ارسال می کنند .

دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده معمولا ارزان تر از همتای خنک شده ی خود هستند زیرا فرایند ساخت سنسورهای آنها شامل مراحل کمتری است تعداد سنسورهای آنها شامل مراحل کمتری است تعداد سنوسرهای سالم تولید شده در فرایند تولید بیشتر است و نیز هزینه ی بسته بندی و وکیوم آنها کمتر است و مهمتر از همه آنها نیازی به خنک کننده ها که معمولا قیمت بالایی دارند نیز ندارند .

دوربین های تصویر برداری ترمال خنک نشده قطعات متحرک کمتری دارند و نسبت و نوع خنک شده در شرایط کاری مشابه در زمان های طولانی تر نیاز به سرویس دارند سیستم های امنیتی معمولا به تصویربرداری ممتد و بدون توقف نیاز دارند تا هیچ خطری از آنها پوشیده نماند دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده معمولا پس از یک تا دو سال کارکرد نیاز به سرویس دارند در حالی که دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده می توانند سال ها بدون سرویس به کار خود ادامه دهند .

ویژگی های مثبت دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده این سوال را در ذهن بوجود می آورد که در چه شرایطی بهتر است تا از دوربین های تصوبرداری ترمال خنک شده استفاده کنیم ؟

در جواب باید گفت وقتی محدوده ی مورد نظارت تصویری بیش از ۵ کیلومتر است استفاده از دوربین های تصویربردای ترمال خنک شده مقرون به صرفه تر است دقت کنید که دوربین تنها یک بخش از یک سیستم نظارت تصویری ست یکی از بخش هایی که بیشترین افزایش قیمت را برای سیستم هایی که از دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده برای یک محدوده ی وسیع استفاده می کنند ایجاد می کند لنزها هستند .

با افزایش محدوده ی مورد نظارت در دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده قیمت لنزهای مورد نیاز در این سیستم ها به شدت افزایش می یابد تا جایی که به صرفه تر است تا در این محیط ها از دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده استفاده کرد .

قیمت دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده در محدوده های نظارت شده ی کوچک زیاد به نظر می رسد چون در این محیط ها دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده نیاز به لنزهای ارزان قیمت تری دارند .

در این جا باید یکی دیگر از پارامترهای تعیین کننده را نیز در نظر بگیریم ، پارامتری به نام عدد F این پارامتر نشان دهنده ی آن است که لنز تا چه اندازه ای توان نور را از خود عبور می دهد این امر بر وی کیفیت تصاویر بسیار موثر است .

همراه با افزایش فاصله ی تصویربرداری ابعاد لنزها نیز برای ثابت نگه داشتن پارامتر فوق باید افزایش یابد و این امر باعث افزایش شدید قیمت لنزها می شود . این درحالی است که دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده در مقایسه با دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده می توانند با لنزهای با ابعاد کوچکتر پارامتر فوق را در فاصله های زیاد ثابت نگه دارند .

تجهیزات نظارت تصویری در فاصله های زیاد نیاز به لنزهایی با فاصله ی کانونی بزرگتری دارند و قیمت لنزها برای دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده به شدت با افزایش فاصله ی کانونی آنها افزایش می یابد در حالی که این افزایش قیمت در مورد دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده کمتر است . در نهایت باید گفت در جاهایی که نیاز به لنزهایی با فاصله ی کانونی حداکثر تا ۳۵۰ میلی متر نیاز است قیمت سیستم های شامل دوربین های تصویربرداری ترمال خنک نشده کمتر است اما در فاصله ی چند کیلومتر و برای تشخیص اهدافی با ابعاد یک انسان ، استفاده از سیستم های شامل دوربین های تصویربرداری ترمال خنک شده مقرون به صرفه تر است .