Las demandas de lentes ópticas infrarrojas de la plataforma de carga fotoeléctrica Uav

Recientemente, la industria de los vehículos aéreos no tripulados (UAV) está creciendo rápidamente. Teal Group analizó que la cuota de mercado mundial de vehículos aéreos no tripulados alcanzará los 135.000 millones de dólares en los próximos diez años. El mercado de vehículos aéreos no tripulados se compone principalmente de aplicaciones comerciales, gubernamentales y de defensa. En los campos de la defensa nacional y el gobierno, los drones se utilizan para vigilancia militar y policial, control fronterizo, seguridad y operaciones de búsqueda y rescate.

Según estadísticas incompletas, entre 2009 y principios de 2017, al menos 347 agencias policiales y de gestión de emergencias en Estados Unidos utilizaron drones. En el mercado de vehículos aéreos no tripulados comerciales, la demanda ha ido creciendo continuamente. Los vehículos aéreos no tripulados comerciales equipados con cargas útiles fotoeléctricas desempeñan un papel destacado en las inspecciones de líneas eléctricas, inspecciones de oleoductos, extinción de incendios y otras infraestructuras.

La carga útil fotoeléctrica es una parte importante del sistema UAV. La carga útil fotoeléctrica del UAV generalmente se compone de sensores como Visible, IR, Láser, etc., para cumplir con los requisitos de uso de la plataforma del sistema durante todo el día y en cualquier clima. En particular, los componentes infrarrojos se han convertido en una configuración estándar para cargas optoelectrónicas.

Con el tamaño cada vez mayor de la matriz de detectores infrarrojos FPA, el tamaño de píxel es cada vez más pequeño, la calidad de la imagen es buena, el volumen es pequeño, el peso es liviano y la lente infrarroja adecuada para la plataforma UAV puede maximizar la imagen. Rendimiento del componente infrarrojo. Los siguientes son los requisitos específicos de la plataforma de carga útil fotoeléctrica UAV para lentes infrarrojas .

Aunque un aumento en la resolución de un detector de infrarrojos puede mejorar correspondientemente su rendimiento de generación de imágenes, si no se maximiza la calidad de imagen de la lente, no se puede aprovechar por completo la ventaja de la alta resolución del detector. Además, en sistemas con óptica limitada, la calidad de imagen de la lente infrarroja es el indicador más importante. Incluso con los mejores detectores, las lentes infrarrojas inferiores producirán imágenes inferiores.

Para igualar estos detectores infrarrojos de alto rendimiento, se debe lograr una lente infrarroja con la aberración más pequeña mediante un diseño más perfecto y un control de tolerancia más estricto. Además, la distancia focal de la lente infrarroja debe ser lo más larga posible para mejorar su resolución espacial, de modo que la plataforma de carga fotoeléctrica pueda observar el objetivo con gran detalle a larga distancia.

El desarrollo de la carga útil fotoeléctrica del UAV tiene sus propias características y su carga útil debe considerar el tamaño, el peso y el consumo de energía. Especialmente para los vehículos aéreos no tripulados comerciales pequeños, la carga útil de los vehículos aéreos no tripulados tiene requisitos más estrictos en cuanto al tamaño y peso de la lente infrarroja. Para maximizar el tiempo de vuelo del UAV, se debe reducir el consumo de energía para reducir el uso de combustible.

Por lo tanto, el desafío para las lentes infrarrojas es diseñar y producir lentes infrarrojas compactas y livianas bajo la premisa de que el rendimiento de la imagen no se vea afectado. El tamaño pequeño es el factor más crítico.

Para cumplir con estos requisitos ópticos se requieren soluciones técnicas con determinadas características. Estas soluciones técnicas incluyen diseños ópticos y mecánicos innovadores, materiales avanzados, tecnologías de procesamiento óptico avanzadas e incluso películas para lentes únicas.

La tecnología Diamond Turning se puede utilizar para crear superficies asféricas de alta precisión y superficies de difracción con zonas anulares especiales. Las lentes ópticas fabricadas con tecnología de torneado de diamantes se han utilizado ampliamente en lentes infrarrojas.

La superficie de difracción unida al sustrato asférico puede integrar varias capacidades de corrección de aberración, como corrección de aberración cromática y corrección de aberración esférica. Además, el torneado con diamante puede combinar múltiples elementos de lente, reduciendo así el tamaño y el peso total.

La fabricación de lentes infrarrojas multicampo o de zoom continuo infrarrojo de alto rendimiento es otra forma de reducir su tamaño y peso. Las lentes infrarrojas de campo múltiple o de zoom continuo infrarrojo son más pequeñas y livianas que las lentes que utilizan múltiples campos de visión únicos. Además, la lente de zoom continuo infrarrojo fabricada por Quanhom permite cambiar arbitrariamente el aumento según las necesidades durante la ejecución de la tarea, lo que puede completar la tarea de manera más flexible y mejor.

El recubrimiento antirreflectante duradero y de alta eficiencia también es la clave para mejorar el rendimiento óptico de la lente y no afectará el tamaño ni el peso de la lente. El revestimiento antirreflectante de alta eficiencia reduce la pérdida de transmisión al reducir el reflejo residual y puede suprimir la interferencia interna y externa de la lente y mejorar el contraste de la imagen.

Se puede utilizar tecnología avanzada de recubrimiento óptico para producir películas ópticas especiales. Si bien mejoran el rendimiento óptico, estas películas también necesitan una adaptabilidad ambiental confiable.

Las excelentes soluciones ópticas infrarrojas son la clave de la plataforma de carga útil optoelectrónica del UAV. La lente óptica infrarroja diseñada por Quanhom puede maximizar la calidad de la imagen al tiempo que tiene las características de SWaP (tamaño, peso y potencia).

Con el desarrollo de la tecnología de drones y el aumento de la demanda de drones, los sistemas ópticos infrarrojos seguirán desempeñando un papel importante. Si desea obtener más información sobre el conocimiento o las soluciones de lentes infrarrojas después de leer lo anterior, comuníquese con Quanhom para obtener asesoramiento profesional.

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