ما هي الاختراقات التي ستحدث في تكنولوجيا كاشفات أجهزة الرؤية الليلية بالتصوير الحراري في المستقبل؟

1. المواد والأداء

البحث وتطوير مواد جديدة: سيواصل الباحثون استكشاف وتطوير مواد جديدة للكشف عن الأشعة تحت الحمراء، مثل المواد ثنائية الأبعاد مثل الجرافين والعوازل الطوبولوجية، بالإضافة إلى مواد شبه موصلة مركبة جديدة مثل البيروفسكايت. تتمتع هذه المواد بخصائص فيزيائية وكيميائية فريدة، مثل حركة الموجة الحاملة العالية، وفجوات النطاق القابلة للتعديل، وما إلى ذلك، والتي من المتوقع أن تحقق حساسية كشف أعلى، وسرعة استجابة أسرع، ونطاق استجابة طيفية أوسع.

التحسينات في تكنولوجيا التبريد عالية الأداء: بالنسبة لكاشفات التبريد، سوف تستمر تقنيات التبريد الجديدة في الظهور لتحسين كفاءة التبريد، وتقليل استهلاك طاقة التبريد، وتقليل حجم ووزن معدات التبريد. على سبيل المثال، ستمكن الثلاجات الصغيرة وتقنية التبريد الكمي القائمة على الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) من تبريد أجهزة الرؤية الليلية للتصوير الحراري لتحقيق اختراقات أكبر في الأداء وقابلية النقل، ويمكن استخدامها في المزيد من التطبيقات التي تتطلب حساسية عالية للغاية للكشف عن المشهد .

2. عملية التصنيع والتكامل

تحسين عمليات التصنيع عالية الدقة: مع التقدم المستمر في عمليات تصنيع أشباه الموصلات، سيتم استخدام العمليات المتقدمة مثل تقنية الطباعة الحجرية فوق البنفسجية القصوى (EUV) وترسيب الطبقة الذرية (ALD) على نطاق أوسع في تصنيع أجهزة الكشف، مما يتيح المزيد من الكاشفات الصغيرة. يعمل حجم البكسل وعامل التعبئة الأعلى ومصفوفة الكاشف الأكثر اتساقًا على تحسين دقة الكاشف وجودة التصوير، مما يسمح لجهاز الرؤية الليلية للتصوير الحراري بتحليل تفاصيل الهدف بشكل أكثر وضوحًا.

التكامل متعدد الوظائف والتعبئة على مستوى النظام: سيكون الكاشف أكثر تكاملاً مع دوائر معالجة الإشارات ورقائق معالجة الصور وما إلى ذلك لتشكيل حزمة على مستوى النظام (SiP) أو نظام على شريحة (SoC). لا يمكن لطريقة التكامل هذه تقليل حجم ووزن الكاشف فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين موثوقية النظام وأدائه، وتقليل استهلاك الطاقة، وتحقيق المزيد من الوظائف، مثل التعرف الذكي على الهدف، والتتبع التلقائي، وما إلى ذلك، لتلبية متطلبات الهدف. احتياجات سيناريوهات التطبيق المختلفة.

3. نطاق الكشف والدقة

توسيع نطاق الكشف: ستستمر تكنولوجيا الكاشفات المستقبلية في توسيع نطاق الكشف، من نطاقات الأشعة تحت الحمراء متوسطة الموجة (MWIR) والأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة (LWIR) الشائعة حاليًا إلى نطاقات أقصر أو أطول، مثل الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR). ) وفرقة تيراهيرتز. تتميز الأشعة تحت الحمراء في نطاقات مختلفة بخصائص ومزايا تطبيقية مختلفة. إن توسيع نطاق الكشف سيمكن أجهزة الرؤية الليلية للتصوير الحراري من التكيف بشكل أفضل مع احتياجات الكشف لمختلف البيئات والأهداف المعقدة.

التصوير فائق الدقة: مع استمرار زيادة حجم صفائف الكاشف واستمرار تحسين عمليات التصنيع، ستستمر دقة أجهزة الرؤية الليلية للتصوير الحراري في التحسن، ومن المتوقع أن تحقق تصويرًا فائق الدقة، مثل مثل معدل دقة 4K أو 8K أو حتى أعلى. سيوفر التصوير عالي الدقة معلومات أكثر وضوحًا وتفصيلاً عن الهدف في الاستطلاع العسكري والمراقبة الأمنية والتفتيش الصناعي وغيرها من المجالات، ويحسن دقة تحديد الهدف وتحليله.

4. الذكاء والجوانب التكيفية

تعزيز قدرات الكشف وتحديد الهوية الذكية: بمساعدة الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا التعلم الآلي، سيتمتع الكاشف بقدرات أقوى على الكشف وتحديد الهوية الذكية. من خلال تعلم وتحليل كمية كبيرة من بيانات صور الأشعة تحت الحمراء، يمكن للكاشف التعرف تلقائيًا على أنواع مختلفة من الأهداف وتصنيف وتتبع وتحليل سلوكها، ويمكنه اكتشاف الأهداف بدقة حتى في الخلفيات المعقدة وبيئات التداخل، مما يقلل من أخطاء التشغيل البشرية وعبء العمل ، وتحسين كفاءة العمل والدقة.

تحسين الأداء التكيفي: ستتمتع أجهزة الكشف المستقبلية بقدرات تكيفية أقوى ويمكنها ضبط معلمات العمل تلقائيًا، مثل حساسية الكشف، ووقت التكامل، ونطاق الاستجابة الطيفية، وما إلى ذلك، وفقًا للظروف البيئية المختلفة وخصائص الهدف. على سبيل المثال، في ظل الظروف الجوية المختلفة ونطاقات درجات الحرارة المستهدفة المختلفة وخلفيات المشهد المختلفة، يمكن للكاشف تحسين الأداء تلقائيًا للحصول على أفضل تأثير تصوير وأداء كشف، مما يحسن أداء أجهزة الرؤية الليلية للتصوير الحراري في البيئات المعقدة والمتغيرة مصداقية.

حقوق الطبع والنشر © 2024 ar.nightvision.com جميع الحقوق محفوظة.

اذهب إلى الأعلى