Termilise pildistamise valdkonnas mängivad kesklaine infrapuna (MWIR) ja pikalaine infrapuna (LWIR) tehnoloogiad otsustavat rolli. Hiljutised turuarengud, eriti läätsematerjalide osas, on oluliselt mõjutanud nende tehnoloogiate tasuvusanalüüsi.
Spektrivahemikud:
- MWIR: tavaliselt 3-5 μm
- LWIR: tavaliselt 8-14 μm
Objektiivi materjali ja kulu kaalutlused:
Viimase aja kõige kriitilisem areng termopilditööstuses on germaaniumihindade järsk tõus. Infrapunaoptika võtmematerjali germaaniumi hind on viimase aasta jooksul kahekordistunud, millel on veelgi tugevam mõju pika fookusega objektiividele.
LWIR-objektiivi kulud:
- Toetub suuresti germaaniumile, eriti pikamaa rakenduste jaoks.
- Piisava jõudluse tagamiseks on tavaliselt vaja suure avaga objektiive (sageli F/1.{1}}).
- Suurte läätsede ja kallite materjalide kombinatsioon on toonud kaasa LWIR-optika kulude olulise suurenemise.
- Pika fookusega LWIR-objektiivide hind on tõusnud isegi rohkem kui toorainekulude kahekordistumine.
MWIR-objektiivi eelised:
- Saab kasutada väiksema avaga objektiive (nt F/4 või F/5).
- Vähendatud germaaniumivajadus toob kaasa oluliselt madalamad materjalikulud.
- Hiljutine germaaniumihinna inflatsioon on seda vähem mõjutanud.
- Mõnikord võib kasutada alternatiivseid materjale, mis vähendab kulusid veelgi.
See kulutegur on nüüd süsteemi projekteerimisel ja tehnoloogia valikul põhiline kaalutlus, eriti pikamaa rakenduste puhul.
Muud peamised erinevused:
Pildi kvaliteet ja jõudlus:
- MWIR: üldiselt parem pildikvaliteedi ja kontrasti poolest, eriti kõrge õhuniiskuse tingimustes.
- LWIR: efektiivne tolmuses või suitsuses keskkonnas.
Tuvastamisvahemik:
- MWIR: Suurepärane kaugtuvastuses tänu paremale atmosfääriülekandele.
- LWIR: sobib lühemate vahemike ja suuremate temperatuuride erinevuste jaoks.
Anduri tehnoloogia:
- MWIR: kasutab sageli jahutatud andureid (nt Mercury Cadmium Telluride – MCT).
- LWIR: kasutab nii jahutatud (peamiselt sõjalistes ja teadusuuringutes) kui ka jahutamata andureid (nt mikrobolomeetrid).
Keskkonnategurid:
- MWIR: Atmosfääri niiskus mõjutab seda vähem, ideaalne meresõiduks.
- LWIR: Parem jõudlus suitsu ja tolmu tõttu.
Tundlikkus ja jahutus:
- MWIR: jahutatud andurid pakuvad suuremat tundlikkust ja kiiremat kaadrisagedust.
- LWIR: jahutamata andurid tagavad madalamad kulud ja hooldusvajadused.
Kulude-tulude analüüs:
Kuigi jahutatud MWIR-süsteemide algkulud on jahutusmehhanismide tõttu suuremad, võivad oluliselt madalamad objektiivikulud – eriti pikamaa rakenduste puhul – muuta need pikemas perspektiivis majanduslikult elujõulisemaks. See kehtib eriti germaaniumi hinnakujunduse praeguseid suundumusi arvestades.
Vaatamata üldiselt madalamatele andurikuludele seisavad LWIR-süsteemid suurte germaaniumist objektiivide kasvavate hindade tõttu pikamaarakendustes silmitsi üha suuremate väljakutsetega.
Järeldus:Valik MWIR- ja LWIR-tehnoloogiate vahel sõltub nüüd rohkem kui kunagi varem jõudlusnõuete, keskkonnatingimuste ja süsteemi kogukulude hoolikast analüüsist. Hiljutine germaaniumihinna inflatsioon on nihutanud majanduslikku tasakaalu, muutes MWIR-süsteemid üha atraktiivsemaks pikamaarakenduste jaoks, kus objektiivide maksumus on oluline tegur. LWIR-süsteemid jäävad konkurentsivõimeliseks lühema ulatusega rakenduste jaoks, kus saab kasutada väiksemat ja odavamat optikat.