Полупроводниковые излучатели для перспективных осветителей-целеуказателей, лазерных дальномеров и приборов ночного видения

В современной технике широко используются малогабаритные целеуказатели лазерные (ЦЛ), лазерные дальномеры (ЛД) и приборы ночного видения (ПНВ) на базе лазерных полупроводниковых излучателей (ЛПИ) [1]. Однако за последние годы наметилась новые перспективные направления создания перечисленных приборов. К ним относятся:

• комбинированные осветители, состоящие из ламповых и светодиодных излучателей;
• комбинированные осветители-целеуказатели (ОЦ) на основе светодиодных излучателей и ЛПИ, используемые для установки на стрелковое оружие или как составная часть приборов наблюдения;
• ЦЛ, работающие на двух длинах волн: в видимой и ИК-области спектра;
• ЛПИ с рабочей длиной волны 1550 нм для перспективных ЦЛ, ЛД и ПНВ.

Примером осветителей, состоящих из ламповых и светодиодных излучателей, являются фонари фирмы Mellert (рис. 1, таблица 1).

Рис. 1. Комбинированные осветители фирмы Mellert: а) TL42 HYBRID; б) SEARCH-LITE HYBRID; в) HYBRID G9

Таблица 1. Параметры фонарей фирмы Mellert (Германия)

Модель TL42 HYBRID SEARCH-LITE HYBRID HYBRID G9 G18 В составе Криптоновая лампа + 3 светодиода Галогенная лампа + 9 светодиодов TL232 Ксеноновая лампа + 3 и 7 светодиодов Ксеноновая лампа + 3 и 6 светодиодов в излучателе Дальность действия каналов, м лампового 70–80 1500 м 60–70 60–70 светодиодных 10–15 25 10–15 и 30–35 10–15 и 30–35 Время непрерывной работы 45 мин. и 5 ч 3, 50, 35 ч 3, 60 и 30 ч Напряжение питания, В 2,7–3,6 3,8–4,6 2,7–3,6 Сила света, кд 60 2 106 и 12 105 9 Габариты, мм ∅37×155 ∅130×220×1 ∅38×136×170 ∅42×32 Масса, г 158 172

В таблице 2 представлены основные параметры комбинированных осветителей-целеуказателей (ОЦЛ) американских фирм BEAMSHOT, NcSTAR и LaserMax (рис. 2а, б), в таблице 3 — других фирм (рис. 2в, г), а в таблице 4 — модели ОЦЛ LLM (рис.3).

Рис. 2. Комбинированные ОЦЛ: а) GB8800S; б) BS9000R; в) 2ПС-Клещ+ЛЦУ; г) 2ИКС-Клещ+ЛЦУ

Рис. 3. Комбинированный осветитель-целеуказатель LLM: а) внешний вид; б) установка на различном оружии (1 — ИК лазерный осветитель; 2 — ИК лазерный целеуказатель; 3 — осветитель на основе галогенной лампы; 4 — ударопрочный и герметичный корпус; 5 — целеуказатель красного цвета свечения; 6 — крепление к оружию; 7 — многофункциональный переключатель; 8 — клавиши управления; 9 — крышка батарейного отсека; 10 — программируемый встроенный микропроцессор для контроля всех функций; 11 — разъем для подключения кабеля, связанного с оружием)

Таблица 2. Основные параметры комбинированных осветителей-целеуказателей фирм Beamshot, NcSTAR, LaserMax

Фирма Модель D, м Δλ осветителя или ЦЛ/Δλ ЦЛ, нм Ф, лм/Р, Вт Θ осветителя, град.θ/ЦЛ, угл. мин. U, B Т осветителя, час/Т ЦЛ, час Масса, г Габариты, мм BEAMSHOT BS8000S 457 Видимая/650 150/<5 6/5 3 0,75/36 157 ∅52×90 GB8800S 3200 Видимая/532 150/<5 6/5 6 2,5/8 148 93×40×56 BS9000R 91 Видимая/650 150/<5 1/40 77,4 90×40×43,2 GB9000G 91 Видимая/532 150/<5 1/3,5 77,4 90×40×43,2 NcSTAR APRLSRG 532/635–652 -/<5 <1/<1 3 206 131×35×44 ARLSRG 532/635–652 –/<2 (532 нм), <5 (635–652 нм) <1/<1 3 210 131×40×72 LaserMax LMS-1202 Видимая/635 60/5 6 375

Примечание: D — дальность действия, λ — рабочая длина волны, Δλ — рабочая область спектра, Ф — световой поток, Р — мощность излучения, U — напряжение питания, Т — время непрерывной работы.

Таблица 3. Основные параметры комбинированных перспективных ОЦ

Фирма Модель D, м Δλ/Δλ, нм/нм Еп/Еэ/ЕТ, лк (Р, мВт) Т осветителя, ч/ЦЛ, ч U, B Габариты, мм ОАО «Зенит» (РФ) 2ПС-Клещ + ЛЦУ 200 (день) 400 (ночь) Видимая/красн. 240/40/350 3/12 6 73×36×46 2П-Клещ + ЛЦУ 77×40×46 2ИКС-Клещ + ЛЦУ 150 (день) 1500 (ночь) Видимая/красн. 3/12 6 73×36×46 Night Optics Inc. (США) X2 Laser Sub Compact 30 Видимая/красн. 6 61×36×48 M6X Rail-Grabber Long Gum US Military Kit 30 Видимая/650 (3,5–5) 1/1 6 91×41×53 M6 Tactical Lase4r Illuminator (галогенная, ксеноновая лампа + ЦЛ) 20–25 Видимая/640±40 или 830±50 (5) 1/1 6 86×40×48

Примечания: D — дальность действия, Δλ — рабочая область спектра, Еп, Еэ, ЕТ, Р — мощность излучения, U — напряжение питания, Т — время непрерывной работы.

Таблица 4. Основные параметры ОЦЛ LLM

Примечание: 1) — с фильтром с плотностью 2; 2) — с очками ночного видения, 3) — ослепляющий эффект ночью — до 10 м.

Кроме модели LLM, существует целый ряд других многоканальных ОЦ. Примером может служить BLAST 2 фирмы Laser Devices Ltd. (США) (рис. 4а). Этот ОЦ объединяет ксеноновую лампу с мощностью до 95 Вт, светодиод (до 125 лм) и ЛЦ. Лазер ЦЛ имеет длину волны 635 нм, дальность действия 30 м (день) и до 450 м (ночь). Герметичный корпус ОЦ (выдерживает погружение в воду на глубину до 20 м) выполнен из прочного полимера, масса ОЦ составляет 209 г. Время непрерывной работы ОЦ от одного комплекта батарей — до 1 ч. После установки ОЦ на оружии и его последующего демонтажа нет необходимости вновь настраивать угол прицеливания и поправку на ветер. Laser Devices разработала целый ряд ОЦ: DBL-D2, DBAL-12, SPIR, OV-3, LAS/TAC2, COBL-1, EOLAD-11, AR-2A, ITAL/OTAL-Classic. При этом ЦЛ могут работать в видимой области спектра (532 или 635 нм) либо в ИК, области (850 нм). Мощность лазерного излучения 1–5 и 0,7 мВт соответственно. У ЛЦ с излучением зеленого цвета дальность действия составляет днем 1500 м, ночью 30 м, а с излучением красного цвета — 500 и 10 м. ИК ЦЛ имеет дальность действия ночью до 225 м. Напряжение питания 3–6 В (в зависимости от модели), время непрерывной работы — 1–48 ч (в зависимости от источника питания). Лазерный ИК-осветитель работает на длине волны 850 нм, имеет мощность излучения 150–600 мВт, регулируемый угол подсветки 2–30° или 7,5–15°, дальность действия 200–800 м (в зависимости от типа прибора). Масса и габариты могут быть от 356,2 г и 97,8×85,6×4 мм (DBAL-D2) до 88 г и 83×37×33 мм (OV-3). На рис. 4б представлена модель DBAL-12, в которой может быть установлен ЛЦ красного или зеленого цвета свечения (по выбору).

Рис. 4. ОЦЛ: а) BLAST 2; б) DBAL-12; в) ATPIAL; г) LTAD-RSNC; д) PistolCam; е) MARS; ж) AIM-2000

Фирма Insight Tech Gear (США) разработала универсальный ОЦЛ ATPIAL (рис. 4в). В нем сочетается тактический светодиодный фонарь, лазерный ЦЛ с длиной волны 605–665 нм и ИК ЦЛ с длиной волны 820–850 нм, а также лазерный ИК-осветитель. Дальность действия первого ЦЛ составляет до 25 м, второго — 600–2000 м. Дальность действия ИК-осветителя — 2000 м. Прибор работает в любое время суток, имеет массу 210 г (с батареей 6 В) и габариты 117×71×40 мм. Длительность работы ОЦ до 6 ч. Герметизированный корпус допускает погружение на глубину до 6 м в течение 1 ч. Фирма СОТ (РФ) разработала ЦЛ видимого диапазона в сочетании с ИК-осветителем, имеющим регулировку угла подсветки (LTAD-RSNC) (рис. 4г). Длина волны излучения ЦЛ составляет 635 нм, осветителя — 850 нм, мощность излучения последнего — 1 и 25 мВт. Рабочая дальность действия прибора 200 м. Угол подсветки ЦЛ 0,5 мрад, ИК осветителя — 0,05–6°, расход выверки по высоте и по направлению ±20 мрад, шаг выверки 0,5±0,05 мрад. Гарантируется работа от батареи напряжением 3 В в течение 10–20 ч. Прибор имеет выносную кнопку дистанционного управления, стандартное крепление на планку weaver или picatinny. После снятия прибора с оружия все выверки возвращаются «в ноль». Герметичный корпус прибора обеспечивает возможность его погружения в воду на глубину 20 м в течение 2 ч.

Фирма Legend Technologies (США) разработала устройство PistolCam (рис. 4д, [13]), объединяющее ТВ-камеру, ЦЛ и тактический фонарь. Разрешающая способность ТВ-камеры 3,2 млн пикселей, мощность подствольного фонаря 120 лм. Прибор может быть использован как автономно, так и при установке на оружие.

ITL Optronics, Ltd. (Израиль) разработала комбинированную систему MARS (рис. 4е, [14]), которая состоит из оптического коллиматорного прицела, светодиодного осветителя и ЦЛ MARS Dual. ЦЛ может работать на длине волны 650 и 850 нм при мощности излучения соответственно 1 и 0,4 мВт. Угловая расходимость излучения ЦЛ 0,5 мрад, напряжение питания 1,5 В, срок службы прицела без замены батареи питания 200 ч. Масса не более 400 г, габариты 48×75×132 мм. Коллиматорный прицел имеет однократное увеличение, параллакс менее 0,2 мрад, удаление выходного зрачка до 330 мм, диапазон регулировки яркости светового пятна 10 4 , его угловой размер 0,3 мрад.

Фирма Intermicro Telecom Systems (США) разработала ЦЛ с двумя длинами волн — AIM-2000 (рис. 4ж). ЦЛ работает на длине волны 640 и 840 нм при мощности излучения соответственно 1 и 0,4–2 мВт. Угловая расходимость излучения ЦЛ 0,5 мрад, напряжение питания 1,5 В при токе 120 мА, срок службы ЦЛ 5×10 3 операций продолжительностью 5 с каждая. Масса ЦЛ не более 195 г, габариты 62×32×102 мм.

Для перспективных ЦЛ, ЛД и ПНВ представляется целесообразным использовать полупроводниковые лазерные излучатели, работающие на длине волны 1540–1550 нм. Это вызвано целым рядом преимуществ рабочей области спектра 1400–1800 мкм. Средняя величина естественной ночной освещенности в безлунную ночь для области спектра 400–900 нм (фотокатод ЭОП поколений 2,2 + , 3) достигает (1,5–3)×10 -9 Вт/см 2 мкм, а в области спектра 1400–1800 нм — (1,5–2)×10 -7 Вт/см 2 мкм, то есть на два порядка выше (рис. 5). Кроме того, улучшается прозрачность атмосферы: при метеорологической дальности видимости 10 км пропускание толщи атмосферы 1 км на длине волны 600 нм составляет 0,72, а в центре области спектра 1400–1800 нм — 0,93. При этом яркость атмосферной дымки снижается больше чем на порядок в области спектра 1400–1800 нм по сравнению с видимой. Величина контраста объекта наблюдения с фоном в этой области спектра более стабильна и выше в 1,4–1,5 раза, чем в диапазоне 400–900 нм. Кроме того, если в этой области спектра освещенность ночью меняется от 10 -5 до 2,5×10 -9 Вт/см 2 , то в диапазоне 1400–1800 нм — от 1,6×10 -4 до (3–4)×10 -7 Вт/см 2 при тех же условиях освещенности, т. е. почти на два порядка. Процент обеспеченности освещенностью в течение всего года для естественной ночной освещенности в пределах 5×10 -3 –5×10 -4 лк для области спектра 1400–1800 нм также почти вдвое выше, чем для 400–900 мкм.

Рис. 5. Характер возрастания яркости ночного неба при смещении в ИК область спектра

В области спектра 1400–1800 нм можно работать до определенной степени в некоторых дымах и пыли, а также визуализировать излучение современных лазерных целеуказателей-дальномеров, работающих на длине волны 1550 и 1700 нм.

Известно, что камуфляж позволяет замаскировать различные объекты на фоне окружающего пространства. Однако камуфляж, разработанный для видимой области спектра, может быть неэффективен для диапазона 1400–1800 мкм, в котором узор камуфляжа исчезает и обнаруживается только силуэт замаскированного объекта.

В области спектра 1400–1800 нм можно видеть в тумане, обнаруживать следы льда на крышах самолетов в аэропортах. Это похоже на «черный» лед на дорогах. Его нельзя заметить в видимой области спектра, но можно увидеть в диапазоне 1400–1800 нм. В этом сегменте можно обнаружить на картинах более раннюю живопись, скрытую под слоем масляных красок. Достигается это благодаря тому, что многие пигменты, окрашивающие свет в видимой области спектра, прозрачны в 1000–2000 нм.

Различают ЛПИ, работающие в непрерывном (ИЛПН) и в импульсном режимах (ИЛПИ). Основные параметры ИЛПН, используемых для построения ЦЛ, ЛД и ПНВ, приведены в таблице 5, а ИЛПИ — в таблице 6. Внешний вид типичных образцов таких ИЛП показан на рис. 6.

Рис. 6. Внешний вид типичного лазерного излучателя, работающего в области спектра 1550 нм

Таблица 5. Основные параметры типичных ИЛПН, используемых для построения перспективных ЦЛ и пассивно-активных ПНВ

Фирма Модель λ, нм/Δλ, нм Р, мВт Iн, мА/Iпор, мА U, B θ, град. Размер тела свечения, мкм НИИ «Полюс» (РФ) IDL30S-1550 1520–1580/3 30 150/25 2,0 20×35 1Т4 IDL100М-15 1520–1580/3,5 100 100/3,5 2,4 20×35 1T6 «ФТИ-Оптроник» (РФ) ML920J6S-01 1550±30 5 30–40/10–15 НПФ «Дилаз» (РФ) ИЛПН-1300/1550 1550–1590/8–10 100 300/20 2,1 40×30 4,5T1,5 Roithner LaserTechnik (Австрия) RLT1500-30G 1503 30 120/42 <2 8,5×34 L155T5M 1550±10 5 <50/<20 <3 20×40 RLT1550-5MG 1550±20 5 50/10 2 20×40 4T1 RLT1550-5G 1550±30 5 60/45 2 25×40 5T1 RLT1550-10G 1550±30 10 110/50 2 25×40 5T1 RLT1550-15G 1550±30 15 145/55 2 25×40 5T1 RLT1550-20G 1550±30 20 160/55 2 25×40 5T1 RLT1550-40G 1550±10 40 192/42 2 25×40 RLT1550-100G 1580–1582/4 100 800/400 2,3 10×45 RLT1550-500HHL 1550±30/10 500 3750/700 2 2×10 100T1 LD1550-C500 1560±20/9 500 2500/700 1,8 7×33 RLT1600-10G 1600±20/7 10 85/40 2 10×50 5T1 RLT1600-20G 1600±20/10 20 130/40 2 10×50 5T1 RLT1600-30G 1600±20/10 30 180/45 2 10×50 5T1 RLT1600-40G 1600±20/10 40 250/50 2 10×50 5T1 RLT1650M-7G 1650±(20–40)/4 7 1600/920 2 25×30 200T1 LD1430-C003 1430±20/4 3 29/19 1,1 21×36 RLT1450-3G 1450–10 3 50/35 2 10×40 3T1,5 L145T600m 1450±5/1 600 2500/500 1,1 5×30 100T1 RLT1460M-1WT 1460±5/4 1000 3100/400 10×40 100T1

Примечания: λ — рабочая длина волны, Δλ — ширина линии излучения, Р — мощность излучения, Iн — рабочий ток накачки, Iпор — пороговый ток, U — напряжение питания, θ — угол подсветки.

Таблица 6. Основные параметры типичных ИЛПИ, используемых для построения перспективных ЛД и АИ ПНВ

Фирма Модель λ, нм/Δλ, нм Ри, Вт F, кГц tи, нс Iн, А U, B Θ, град. Размер тела свечения, мкм ОАО НПП «Инжект» (РФ) ИЛД-5-1550 1550/4 5 5 100 18 6 10×40 230T1 ИЛД-10-1550 1550/4 10 10 100 30 6 11×25 450T1 Roithner LaserТechnik (Австрия) RLT1610-100MPG 1610/3 0,1 50 200 3 1,5 15×30 200T1 LD1625-С120 1625±25/7 0,12 0,01 104 1,0 17×44 LDMP-1550-010W-91 1550±30 10 2,5 200 50 25 20×40 370T1 LDMP-1550-020W-91 1550±30 20 1 100 55 30 20×40 320T100 LDMP-1650-030W-91 1650±30 30 1 75 75 40 20×40 320T200

Примечания: λ — рабочая длина волны, Δλ — полуширина спектра, Ри — мощность излучения в импульсе, F — частота, tи — длительность импульса излучения, Iн — ток накачки, U — рабочее напряжение, Θ — угол расходимости излучения.

На основе таких ИЛПН и ИЛПИ могут быть созданы перспективные приборы ночного видения и низкоуровневые телевизионные системы (НТВС), основные параметры которых приведены в таблицах 7, 8. Внешний вид ПНВ фирмы «Электрооптик» представлен на рис. 7, а типичные кривые их спектральной чувствительности — на рис. 8.

Рис. 7. ПНВ фирмы «Электрооптик»: а) ИК CCD-камера CONTOUR-M; б) ИК CCD-камера CONTOUR-IR; в) цифровая ИК CCD-камера CONTOUR-IR Digital; г) ИК-прибор наблюдения; д) ИК-прибор наблюдения ABRIS-M; е) гибридная ИК-камера CONTOUR

Таблица 7. Основные параметры приборов ночного видения фирмы «Электрооптик»

Модель Δλ, нм 2ω, град. N, ТВ линий (число пикселей), штр/мм С/Ш, дБ U, B/Р, Вт Масса, г/габариты, мм T, ч Объектив Фокусное расстояние, мм Относительное отверстие CONTOUR 350–1700 25 300 ТВ линий >40 12/4,2 -/230×100×105 1,4 26 1:1,4 CONTOUR-M 400–1700 20 570 ТВ линий (752×582 пикс.) 46 12/4,8 600/230×100×89 CONTOUR-IR 400–1700 20 570 ТВ линий (752×582 пикс.) 48 10–14,1/ 5–2,1 300/∅56×110 CONTOUR-IR digital 400–1700 25 CMOS 1/3″ 1280×1024 пикс. (15 или 7 Гц), 640×480 пикс. (60 Гц или 30 Гц) ABRIS-M 350–1300 350–1700 350–2000 30 (Г = 1 крат) 60 штр/мм 1,5/2–3,5 0,38/145×78×53 35 26 1:1,4 (ΔD = 0,2 м–∞) 20 (Г = 2 крат) 0,42/210×78×53 50 1:2 (ΔD = 0,25 м–∞) SM-3R1700 (SM-3R2000) 350–1700 (350–2000) 25 (Г = 1,8 крат) 50 штр/мм 3/- 250/130×65×43 18 26 1:1,4 (ΔD = 0,15 м–∞) ABRIS-UV/IR 270–1700 20 (Г = 1 крат) 30 штр/мм 1,5/2–3,5 380/145×78×53 35 26 1:1,6 (ΔD = 0,2 м–∞) ИК очки SM-3G 350–1700 35 (Г = 1 крат) 40 штр/мм 3/– 450/144×100×80 100 26 1:1,4 (ΔD = 0,15 м–∞)

Примечания: Δλ — рабочая область спектра, 2ω — угол поля зрения, Г — увеличение, N — разрешающая способность, С/Ш — отношение сигнал/шум, U — напряжение питания, Р — энергопотребление, Т — время непрерывной работы, ΔD — глубина резко изображаемого пространства.

Рис. 8. Типичные кривые спектральной чувствительности ПНВ фирмы «Электрооптик»: а) ЭОП с фотокатодом S-1+; б) КМОП-матрицы ИК CCD-камер

Таблица 8. Основные параметры ИК ТВ-камер на базе матриц InGaAs

Фирма Модель Δλ, нм η, %/D*, см Гц 0,5 Вт-1 Д.д., дБ Время экспозиции Формат (гориз.×верт.), число пикс. / размер пикс., мкм FК, Гц Масса, г/габариты, мм U, B/P, Вт Xenics Infrared Solution (Бельгия) XS-1.7-320 900–1740 Температурная чувствительность 0,03 К 320×256/30×30 50/60/100 225/50×50×50 12/60 Goodrich Corp. (США) SU320HV-1/7-RT 900–1700 >65/>1×10 14 3×10 3 0,11 мс–32,91 мс 30×240/40×40 60 <270/52,4×52,1×64,7 8–16/<4,5 SU320KTS-1.7-RT 900–1700 >65/>5×10 12 2,5×10 3 120 мкс–14,93 мс 320×256/25×25 60 <270/53×53×65 9–16/<4,5 SU32KTSVis-1.7RT 400–1700 SU320KTSX-1.7RT 900–1700 >65/>1×10 13 800 60 мкс–16,57 мс 320×256/25×25 60 <270/53×53×65 9–16/<4,5 SU320MSVis-1.7RT 400–1700 >65/>3×10 12 >2×10 3 129/128 мкс–16,3/16,38 мс 320×256/25×25 25; 30; 50; 60 <300/50×60×95 3,6–5/<3 SU320M-1.7RT 900–1700 >65 (1000–1600 нм) />2×10 12 >2×10 3 127 мкс–16,27 мс 320×240/40×40 60 или 50 <300/50×60×95 3,6–5/<1,6 SU320MSU-1.7RT 400–1700 >5 (400 нм), >45 (800 нм), >70 (1000–1600)/3×10 12 >2×10 3 129 мкс–16,3 мс 320×256/25×25 30 или 25 <300/50×60×95 3,6–5/<1,6 SU320KTX-1.7RT 900–1700 >65 (1000–1600 нм)/>4×10 13 >10 3 127 мкс–16,27 мс 320×240/40×40 60 <270/54×54×58 8–16/<1,8 SU320MS-1.7RT 900–1700 >65 (1000–1600 нм)/>3×10 12 >10 3 129 мкс–16,3 мс 320×256/25×25 30 или 25 <300/50×60×95 3,6–5/<1,6 SU320MX-1.7RT 900–1700 >65 (1000–1600 нм)/>4×10 13 >2,7×10 3 127 мкс–16,27 мс 320×240/40×40 30 или 25 <300/50×60×95 3,6–5/<1,6 SU640 SDWH-1.7RT (SU640 SDWHVIS-1.7RT) 400–1700 или 900–1700 >65 (1000–1600 нм)/>6х10 12 >2×10 3 257 мкс–33,2 мс 640×512/25×25 109 <1100/158×76,2×76,2 7–28/7–11 SU320NV-1.7RT 400–1700 >5 (400 нм), >45 (800 нм), >70 (1000–1600 нм)/ >2×10 12 >2×10 3 127 мкс–16,2 мс 320×240/40×40 60 или 50 <300/50×60×95 3,6–5/<1,6 SU320MSW-1.7RT 900–1700 >65(1000–1600 нм)/ >3×10 12 >2×10 3 129 мкс–16,3 мс 320×256/25×25 30 или 60 <300/50×60×95 3,6–5/<1,6 SU640НSХ-1.7RT 900–1700, 700–1700 >65/5,1×10 13 >3×10 3 60 мкс–33 мс 640×512/25×25 30 <270/52,1×52,1×64,7 9–16/<4 SU640КТS 1.7RT 900–1700 >65/7,6×10 12 >2×10 3 240 мкс–33,17 мс 640×512/25×25 30 <270/53×53×65 9–16/<4 SU640SWD 1.7RT 900–1700 >65/>6×10 12 >2,5×10 3 370 нс–2,7 мкс 640×512/25×25 30 <1100/158×76,2×76,2 7–28/<10 SU640SDVD 4Is-1.7RT 400–1700 SU640DVH 1.7RT 900–1700 >65/>6×10 12 >2,5×10 3 370 нс–2,7 мкс; 640×512/25×25 30 <1100/158х76,2х76,2 7–28/<11 SU640SVD HVIS-1.7RT 400–1700 150 мкс–33,2 мс SU640SDX 1.7RT 900–1700 >65/>1,5×10 13 >10 3 370 нс–2,7 мкс 640×512/25×25 30 <1100/158×76,2×76,2 7–28/<10

Примечания: 1) масса ТВ-камеры указана без объектива; 2) количество пикселей с чувствительностью ±25%–99% от их числа в матрице; 3) коэффициент заполнения матрицы — 100%; 4) D * указана для длины волны 1550 нм, времени экспозиции 16,3 мс, цифрового увеличения 1 крат, без объектива; 5) обозначения: Δλ — рабочая область спектра, η —квантовая эффективность, D * — удельная обнаружительная способность, д.д. — динамический диапазон, FК — частота кадров, U — напряжение питания, Р — энергопотребление.

ИК ПЗС ТВ камера CONTOUR-M выполнена на базе высокочувствительной кремниевой матрицы ПЗС с продленной ИК-чувствительностью, микролинзами на фоточувствительных элементах и электронной обработкой сигнала. Она имеет встроенный жидкокристаллический ТВ-монитор формата 4”, стандартный видеовыход/видеовход и может устанавливаться на треногу. Питание 12 В. Цифровая ИК КМОП ТВ-камера CONTOUR-IR digital служит для работы в составе персонального компьютера или ноутбука. Высокая скорость передачи данных по интерфейсу USB-2.0 (400 Мбит/с) обеспечивает наблюдение изображения на персональном компьютере в реальном масштабе времени даже при мегапиксельном формате камеры. В приборе используется новейшая КМОП-матрица с повышенной ИК-чувствительностью, с нанесенными на фоточувствительные элементы микролинзами и с усилительным каскадом в каждом элементе. Гибридная ИК-камера CONTOUR выполнена на базе ЭОП+ПЗС ТВ-камеры с ТВ-монитором формата 4”. ИК ПНВ ABRIS-M и SM-3R выполнены на базе ЭОП с рабочей областью спектра 350–1700 нм (ПНВ SM-3R 1700) и 350–2000 нм (ПНВ SM-3R 2000).

Внешний вид ИК ТВ-камер на базе фоточувствительных матриц InGaAs представлен на рис. 9. На рис. 9а показана ИК ТВ-камера XS-1.7-320 фирмы Xenics Infrared Solution, на рис. 9б приведен пример характерного изображения, наблюдаемого в нее. На рис. 10а, б представлены типичные образцы ИК ТВ-камер фирмы Goodrich Corp., а типичная кривая их спектральной чувствительности — на рис. 10в.

Рис. 9. Внешний вид типичных ИК ТВ-камер на основе фоточувствительных матриц InGaAs: а) ИК ТВ-камера XS-1.7-320; б) характерное изображение, наблюдаемое в эту ИК ТВ-камеру, в сравнении с другими изображениями

Рис. 10. ИК ТВ-камеры фирмы Goodrich: а) SU320M-1.7RT; б) SU620SDWH-1.7RT; в) типичная кривая спектральной чувствительности ИК ТВ-камер фирмы Goodrich Corp

Все эти приборы работают при пониженной прозрачности атмосферы, но еще большего эффекта следует ожидать от введения в них активно-импульсного режима работы, который позволит в еще большей степени повысить дальность действия при неблагоприятных условиях видения и обеспечить дополнительно точное измерение дальности до объектов наблюдения.