Научно-производственная компания
RU EN
+7 (812) 209-20-20
Заказать звонок
Продукты
  • Оптика
    Оптика
    • Видимого и УФ диапазонов
    • Ближнего, среднего и дальнего ИК-диапазонов
    • Оптические окна и фильтры
    • Подсветка УФ, ИК и видимого диапазона
    • Окуляры
  • Сенсоры
    Сенсоры
    • Видимого и УФ диапазонов
    • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
    • Средний ИК (3 — 5 мкм)
    • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
  • Камеры и модули рентгеновского и ультрафиолетового диапазонов
    Камеры и модули рентгеновского и ультрафиолетового диапазонов
    • X-RAY (0,005 — 100 нм)
    • УФ диапазон (100 — 400 нм)
  • Камеры и модули видимого диапазона
    Камеры и модули видимого диапазона
    • Астрономические камеры
    • Высокочувствительные камеры
    • Камеры машинного зрения
    • Блок-камеры и модули
    • 3D-модули
  • Камеры и модули инфракрасного диапазона
    Камеры и модули инфракрасного диапазона
    • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
    • Средний ИК (3 — 5 мкм)
    • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
  • Специализированные камеры
    Специализированные камеры
    • Гиперспектральные камеры
    • Видимый диапазон (0.4 — 0.75 мкм)
    • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
    • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
  • Аэрофотосъемочное оборудование
    Аэрофотосъемочное оборудование
    • Лидарные системы
    • Камеры для аэрофотосъемки
    • Аэрофотосъемочные комплексы
    • Радары с синтезированной апертурой
    • Гиростабилизированные платформы
  • Лазерные сканирующие системы
    Лазерные сканирующие системы
    • 3D-лидары
    • Твердотельные лидары
    • Твердотельные лазеры
    • 2D-лидары
    • 3D линейные и хроматические конфокальные датчики
  • Аксессуары и прочее
    Аксессуары и прочее
    • dToF-модули
    • RTK-модули
    • ToF-датчики
    • Микродисплеи
    • Адаптеры
    • Интерфейсные платы
Решения
  • Горная промышленность
    • Системы улучшения видимости при эксплуатации спецтехники
  • Медицина
    • Тепловизионный комплекс измерения температуры тела Dahua Technology
    • Бесконтактный термометрический сканер TS-WOE1 Thermal Scanner
    • Портативная тепловизионная камера Guide T120H
  • Нефтегазовая отрасль
    • Система визуализации утечек Метана (OGI) FLM320-GAS
  • Робототехника
    • Система для предотвращения столкновений БПЛА
  • Сельское хозяйство
    • Камеры глубины FRAMOS D400e для вертикального фермерства и автоматизации сбора урожая
  • Строительство и геологоразведка
    • Полезная нагрузка Phase One P3 для контроля состояния зданий и сооружений
    • Комплексная БПЛА-лидар-система для решения задач в строительстве и геодезии
    • 3D-лидары для решения задач в геологоразведке
    • 3D-лидары для решения задач охраны периметра
    • 3D-лидары для решения задач в градостроительстве и землеустройстве
  • Транспортная промышленность и инфраструктура
    • Контроль дорожного движения
    • 3D-лидары для автопилотируемых транспортных средств
    • Визуальная помощь на основе искусственного интеллекта для промышленных транспортных средств
Проекты
  • Охрана и безопасность
  • Аэрофотосъемка
  • СВЧ
Услуги
  • R&D
    • Опытно-конструкторские работы (ОКР)
    • Прототипирование
    • Кастомизация
  • Программное обеспечение
    • GeoCloud
Новости
Библиотека
Мероприятия
О компании
  • Контакты
  • Производители и партнеры
  • Вакансии
  • Сертификаты
  • Специальная оценка условий труда
    НПК Фотоника
    Продукты
    • Оптика
      Оптика
      • Видимого и УФ диапазонов
      • Ближнего, среднего и дальнего ИК-диапазонов
      • Оптические окна и фильтры
      • Подсветка УФ, ИК и видимого диапазона
      • Окуляры
    • Сенсоры
      Сенсоры
      • Видимого и УФ диапазонов
      • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
      • Средний ИК (3 — 5 мкм)
      • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
    • Камеры и модули рентгеновского и ультрафиолетового диапазонов
      Камеры и модули рентгеновского и ультрафиолетового диапазонов
      • X-RAY (0,005 — 100 нм)
      • УФ диапазон (100 — 400 нм)
    • Камеры и модули видимого диапазона
      Камеры и модули видимого диапазона
      • Астрономические камеры
      • Высокочувствительные камеры
      • Камеры машинного зрения
      • Блок-камеры и модули
      • 3D-модули
    • Камеры и модули инфракрасного диапазона
      Камеры и модули инфракрасного диапазона
      • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
      • Средний ИК (3 — 5 мкм)
      • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
    • Специализированные камеры
      Специализированные камеры
      • Гиперспектральные камеры
      • Видимый диапазон (0.4 — 0.75 мкм)
      • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
      • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
    • Аэрофотосъемочное оборудование
      Аэрофотосъемочное оборудование
      • Лидарные системы
      • Камеры для аэрофотосъемки
      • Аэрофотосъемочные комплексы
      • Радары с синтезированной апертурой
      • Гиростабилизированные платформы
    • Лазерные сканирующие системы
      Лазерные сканирующие системы
      • 3D-лидары
      • Твердотельные лидары
      • Твердотельные лазеры
      • 2D-лидары
      • 3D линейные и хроматические конфокальные датчики
    • Аксессуары и прочее
      Аксессуары и прочее
      • dToF-модули
      • RTK-модули
      • ToF-датчики
      • Микродисплеи
      • Адаптеры
      • Интерфейсные платы
    Решения
    • Горная промышленность
      • Системы улучшения видимости при эксплуатации спецтехники
    • Медицина
      • Тепловизионный комплекс измерения температуры тела Dahua Technology
      • Бесконтактный термометрический сканер TS-WOE1 Thermal Scanner
      • Портативная тепловизионная камера Guide T120H
    • Нефтегазовая отрасль
      • Система визуализации утечек Метана (OGI) FLM320-GAS
    • Робототехника
      • Система для предотвращения столкновений БПЛА
    • Сельское хозяйство
      • Камеры глубины FRAMOS D400e для вертикального фермерства и автоматизации сбора урожая
    • Строительство и геологоразведка
      • Полезная нагрузка Phase One P3 для контроля состояния зданий и сооружений
      • Комплексная БПЛА-лидар-система для решения задач в строительстве и геодезии
      • 3D-лидары для решения задач в геологоразведке
      • 3D-лидары для решения задач охраны периметра
      • 3D-лидары для решения задач в градостроительстве и землеустройстве
    • Транспортная промышленность и инфраструктура
      • Контроль дорожного движения
      • 3D-лидары для автопилотируемых транспортных средств
      • Визуальная помощь на основе искусственного интеллекта для промышленных транспортных средств
    Проекты
    • Охрана и безопасность
    • Аэрофотосъемка
    • СВЧ
    Услуги
    • R&D
      • Опытно-конструкторские работы (ОКР)
      • Прототипирование
      • Кастомизация
    • Программное обеспечение
      • GeoCloud
    Новости
    Библиотека
    Мероприятия
    О компании
    • Контакты
    • Производители и партнеры
    • Вакансии
    • Сертификаты
    • Специальная оценка условий труда
      НПК Фотоника
      • Продукты
        • Назад
        • Продукты
        • Оптика
          • Назад
          • Оптика
          • Видимого и УФ диапазонов
          • Ближнего, среднего и дальнего ИК-диапазонов
          • Оптические окна и фильтры
          • Подсветка УФ, ИК и видимого диапазона
          • Окуляры
        • Сенсоры
          • Назад
          • Сенсоры
          • Видимого и УФ диапазонов
          • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
          • Средний ИК (3 — 5 мкм)
          • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
        • Камеры и модули рентгеновского и ультрафиолетового диапазонов
          • Назад
          • Камеры и модули рентгеновского и ультрафиолетового диапазонов
          • X-RAY (0,005 — 100 нм)
          • УФ диапазон (100 — 400 нм)
        • Камеры и модули видимого диапазона
          • Назад
          • Камеры и модули видимого диапазона
          • Астрономические камеры
          • Высокочувствительные камеры
          • Камеры машинного зрения
          • Блок-камеры и модули
          • 3D-модули
        • Камеры и модули инфракрасного диапазона
          • Назад
          • Камеры и модули инфракрасного диапазона
          • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
          • Средний ИК (3 — 5 мкм)
          • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
        • Специализированные камеры
          • Назад
          • Специализированные камеры
          • Гиперспектральные камеры
          • Видимый диапазон (0.4 — 0.75 мкм)
          • Ближний ИК (0.9 — 1.7 мкм)
          • Дальний ИК (8 — 14 мкм)
        • Аэрофотосъемочное оборудование
          • Назад
          • Аэрофотосъемочное оборудование
          • Лидарные системы
          • Камеры для аэрофотосъемки
          • Аэрофотосъемочные комплексы
          • Радары с синтезированной апертурой
          • Гиростабилизированные платформы
        • Лазерные сканирующие системы
          • Назад
          • Лазерные сканирующие системы
          • 3D-лидары
          • Твердотельные лидары
          • Твердотельные лазеры
          • 2D-лидары
          • 3D линейные и хроматические конфокальные датчики
        • Аксессуары и прочее
          • Назад
          • Аксессуары и прочее
          • dToF-модули
          • RTK-модули
          • ToF-датчики
          • Микродисплеи
          • Адаптеры
          • Интерфейсные платы
      • Решения
        • Назад
        • Решения
        • Горная промышленность
          • Назад
          • Горная промышленность
          • Системы улучшения видимости при эксплуатации спецтехники
        • Медицина
          • Назад
          • Медицина
          • Тепловизионный комплекс измерения температуры тела Dahua Technology
          • Бесконтактный термометрический сканер TS-WOE1 Thermal Scanner
          • Портативная тепловизионная камера Guide T120H
        • Нефтегазовая отрасль
          • Назад
          • Нефтегазовая отрасль
          • Система визуализации утечек Метана (OGI) FLM320-GAS
        • Робототехника
          • Назад
          • Робототехника
          • Система для предотвращения столкновений БПЛА
        • Сельское хозяйство
          • Назад
          • Сельское хозяйство
          • Камеры глубины FRAMOS D400e для вертикального фермерства и автоматизации сбора урожая
        • Строительство и геологоразведка
          • Назад
          • Строительство и геологоразведка
          • Полезная нагрузка Phase One P3 для контроля состояния зданий и сооружений
          • Комплексная БПЛА-лидар-система для решения задач в строительстве и геодезии
          • 3D-лидары для решения задач в геологоразведке
          • 3D-лидары для решения задач охраны периметра
          • 3D-лидары для решения задач в градостроительстве и землеустройстве
        • Транспортная промышленность и инфраструктура
          • Назад
          • Транспортная промышленность и инфраструктура
          • Контроль дорожного движения
          • 3D-лидары для автопилотируемых транспортных средств
          • Визуальная помощь на основе искусственного интеллекта для промышленных транспортных средств
      • Проекты
        • Назад
        • Проекты
        • Охрана и безопасность
        • Аэрофотосъемка
        • СВЧ
      • Услуги
        • Назад
        • Услуги
        • R&D
          • Назад
          • R&D
          • Опытно-конструкторские работы (ОКР)
          • Прототипирование
          • Кастомизация
        • Программное обеспечение
          • Назад
          • Программное обеспечение
          • GeoCloud
      • Новости
      • Библиотека
      • Мероприятия
      • О компании
        • Назад
        • О компании
        • Контакты
        • Производители и партнеры
        • Вакансии
        • Сертификаты
        • Специальная оценка условий труда
      • +7 (812) 209-20-20
      • RU   EN
      192241 Россия, Санкт-Петербург, ул. Софийская, 54
      info@npk-photonica.ru
      • Telegram
      • YouTube
      • Главная
      • Информация
      • Библиотека
      • Видеть невидимое. Поляризация в дальнем инфракрасном диапазоне (8 – 12 мкм)

      Видеть невидимое. Поляризация в дальнем инфракрасном диапазоне (8 – 12 мкм)

      16 апреля 2020 17:00
      // Статьи
      Плафон

      Поляризация используется во многих областях, наиболее известное применение из которых – это разделение стереопары в 3D-фильмах у некоторых телевизоров и в кинотеатрах (круговая поляризация). При фотосъемке применяют поляризационные фильтры, чтобы избавиться от паразитных бликов за счет эффекта, когда свет приобретает поляризацию при отражении. Но о том, с какой поляризацией фотоны излучаем мы и объекты вокруг нас, информации почти нет. На просторах интернета вы практически не найдете информации и примеров того, как выглядит истинное собственное поляризованное излучение объектов.

      Все началось с того, что мы разработали очень чувствительный тепловизионный модуль FLM640, который обладал чувствительностью не хуже 20 мК в диапазоне 8-12 мкм, что очень неплохо для неохлаждаемых болометрических камер. Производитель сенсоров обратился к нам и предложил инженерный образец из экспериментальной пластины болометрических детекторов с интегрированными поляризационными фильтрами. Для нас это было очень почетно, но в то же время понимания, что мы должны в итоге получить, не было. Технология и сама идея увидеть собственную поляризацию тепловых квантов-фотонов объектов, которые нас окружают, абсолютно новая, и опыта обработки такой информации у нас не было.

      В данной статье мы постараемся показать вам поляризацию в тепловизионном диапазоне, и это пока первая и единственная статья на эту тему в рунете (по крайней мере, мы не смогли найти ничего похожего).

      В нашем распоряжении была электроника ранее разработанного тепловизора FLM640, которая позволяла обеспечить чувствительность болометрического сенсора лучше 20 мК, и был переданный производителем поляризационный сенсор. Уникальность последнего состоит в том, что в группе из четырех пикселей на каждый пиксель нанесен поляризатор (каким образом нанесено — даже не пытайтесь спрашивать у нас, у производителя выпытать не удалось). Поляризация каждого фильтра отличается на 45 градусов. Итого у нас углы поляризации: 0-180, 45-225, 90-270, 135-315 градусов.

      Углы поляризации


      Обработка массива данных с сенсора — задача не в полной мере тривиальная. Если изначально мы ее решали «в лоб», то последняя версия обработки более похожа на алгоритм дебайеризации, когда в обработке каждого пикселя участвуют больше четырех окрестных пикселей. Но, к сожалению, следует отметить, что если по яркости (температуре) результирующее изображение имеет разрешение 640х512 элементов, то по углам поляризации все же в два раза хуже.

      В результирующих видео присутствуют три изображения (слева направо): видео с обычного тепловизора, восстановленные углы поляризации, комплексированное изображение, где яркость — это тепловое излучение, а цвет — угол поляризации.

      Собственно, результат лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать, поэтому специально для статьи мы записали показательные видео.



      Стеклянная лампочка — отличный объект для демонстрации собственной поляризации. Стекло непрозрачно в диапазоне 8-12 мкм и отлично излучает тепло, которое оказывается поляризованным соответственно углу, с которым излучается.

      Видео с плафоном демонстрирует, как поляризация позволяет отобразить поверхностную структуру объекта. Если бы на поверхности гладкого объекта были дефекты, то их можно было бы обнаружить из-за дефекта поляризации.

      Плоские объекты излучают достаточно просто, но каждая грань под разным углом поляризации. В видимом диапазоне или тепловизионном диапазоне по одному кадру нельзя было бы сказать об угле грани. С учетом поляризации излучения это становится возможным.

      Чистая металлическая пластина — сложный объект, она не хочет излучать, а пытается отразить тепло от других объектов. По центру маркером нанесен квадрат, эта часть (пластиковая) излучает чуть лучше.

      Лед в стакане



      Довольно интересно смотрится лед. В общем, поляризация подчеркивает поверхностные дефекты, даже незначительные. Есть предположение, что поляризация могла бы помочь в распознавании трещин во льду.


      УАЗик

      И отдельный кадр реального изображения с улицы.

      УАЗ


      Результаты и выводы

      Мы смогли показать наиболее яркие моменты использования регистрации излучения объектов в диапазоне 8-12 мкм. Но так как мы являемся разработчиками радиоэлектронной аппаратуры, а не докторами наук в области фотометрии или оптики, нам сложно оценить возможности применения данного физического свойства и прибора.

      Пока мы можем сказать, что поляризация позволяет рассказать о поверхности объекта.

      Есть предположения (по результатам общения с производителем детекторов, коллегами на выставках и очень скудной информации в интернете), что эффект оценки поляризации излучающих и отражающих объектов можно использовать в следующих областях:

      1. Отличие собственного излучения от отражения (например, теплой машины от блика солнца в луже или от песка/камня)
      2. Поиск замаскированных объектов
      3. Поиск масляных пятен на поверхности воды
      4. Поиск дефектов
      5. Снятие 3D-геометрии объекта
      6. Обнаружение теплого объекта (тонущего человека) на поверхности воды, отделив солнечные блики от собственного излучения объекта

      Можно ли увеличить чувствительность? Да, это возможно, но для этого нужно стабилизировать температуру камеры (заузить ее рабочую температуру) и провести дополнительные калибровки, мы пока этим не занимались, но потенциал такой есть.

      Назад к списку Следующий
      Категории
      • Статьи64
      • Каталоги5
      Это интересно
      • Перспективная широкоформатная камера «НЕВА9090» на базе КМОП Gpixel 9К х 9К для обзорных телескопов
        Перспективная широкоформатная камера «НЕВА9090» на базе КМОП Gpixel 9К х 9К для обзорных телескопов
        29 декабря 2022
      • Основные преимущества и области применения конфокальных сенсоров Hypersen
        Основные преимущества и области применения конфокальных сенсоров Hypersen
        13 сентября 2022
      • 6 главных характеристик, позволяющих использовать промышленные 3D-сканеры в проектах со сложной промышленной средой
        6 главных характеристик, позволяющих использовать промышленные 3D-сканеры в проектах со сложной промышленной средой
        24 августа 2022
      • Цифровые технологии в горнодобывающей промышленности и металлургии
        Цифровые технологии в горнодобывающей промышленности и металлургии
        12 июля 2022
      • Типы и производители 3D-лидаров, представленных на рынке РФ
        Типы и производители 3D-лидаров, представленных на рынке РФ
        24 марта 2022
      • Сравнительный анализ тепловизоров для обнаружения утечек метана
        Сравнительный анализ тепловизоров для обнаружения утечек метана
        8 февраля 2022
      • Когда туман – не помеха, или как повысить четкость изображения в плохих погодных условиях
        Когда туман – не помеха, или как повысить четкость изображения в плохих погодных условиях
        30 ноября 2021
      • Видеть невидимое. Ближний инфракрасный диапазон (0.9 – 1.7 мкм)
        Видеть невидимое. Ближний инфракрасный диапазон (0.9 – 1.7 мкм)
        2 июня 2020
      • sCMOS наращивает темп
        sCMOS наращивает темп
        30 марта 2020
      • Когда цифровое масштабирование сработает. Серия Gpixel GMAX.
        Когда цифровое масштабирование сработает. Серия Gpixel GMAX.
        6 февраля 2020
      • Астрономия сегодня.Часть 2. Космическая астрономия
        Астрономия сегодня.Часть 2. Космическая астрономия
        25 ноября 2019
      • НА ЗАМЕНУ KODAK. ВСЕ ТОЛЬКО НАЧИНАЕТСЯ.
        НА ЗАМЕНУ KODAK. ВСЕ ТОЛЬКО НАЧИНАЕТСЯ.
        28 октября 2019
      • Астрономия сегодня. Часть1. Любительская астрономия.
        Астрономия сегодня. Часть1. Любительская астрономия.
        27 сентября 2019
      • Гиперспектральный SWIR-сенсор. Появление неизбежно?
        Гиперспектральный SWIR-сенсор. Появление неизбежно?
        20 августа 2019
      • Коронный разряд и системы для его детекции
        Коронный разряд и системы для его детекции
        23 мая 2019
      • MTF или частотно-контрастная характеристика сенсора
        MTF или частотно-контрастная характеристика сенсора
        8 апреля 2019
      • Мощный СВЧ усилитель и передающий чип от компании OMMIC
        Мощный СВЧ усилитель и передающий чип от компании OMMIC
        31 января 2019
      • Проектирование усилителей мощности на основе нитрида галлия на кремнии (GaN/Si)
        Проектирование усилителей мощности на основе нитрида галлия на кремнии (GaN/Si)
        31 августа 2018
      • Ночная жизнь неба или в поисках Персеид
        Ночная жизнь неба или в поисках Персеид
        22 августа 2018
      • Foundry - как образ современного полупроводникового производства
        Foundry - как образ современного полупроводникового производства
        7 августа 2018
      Компания
      Контакты
      Производители и партнеры
      Вакансии
      Сертификаты
      Специальная оценка условий труда
      Каталог
      Оптика
      Сенсоры
      Камеры и модули рентгеновского и ультрафиолетового диапазонов
      Камеры и модули видимого диапазона
      Камеры и модули инфракрасного диапазона
      Специализированные камеры
      Аэрофотосъемочное оборудование
      Лазерные сканирующие системы
      Аксессуары и прочее
      Проекты
      Охрана и безопасность
      Аэрофотосъемка
      СВЧ
      Информация
      Решения
      Новости
      Мероприятия
      Библиотека
      Наши контакты

      +7 (812) 209-20-20
      Пн – Пт с 9:00 до 18:00
      192241 Россия, Санкт-Петербург, ул. Софийская, 54
      info@npk-photonica.ru
      © 2023 Все права защищены.

      Вы находитесь на английской версии сайта. Перейти на русскоязычную версию сайта?