Нормативная документация
Р 78.36.027-2012 Рекомендации по применению тепловизионного оборудования в системах охранного телевидения

Содержание

1 Введение

2 Общие рекомендации по применению тепловизионного оборудования для обеспечения охраны объектов I категории

3 Типовые ошибки при развертывании тепловизионного оборудования

4 Пример усиления защиты объекта категории I тепловизионными средствами обнаружения

5 История создания тепловизионной техники

6 Термины и определения

7 Свет как часть электромагнитного спектра

8 Тактико-технические требования (ТТТ) для создания СОТ с элементами тепловидения

9 Типы инфракрасных приемников

10 Основные характеристики инфракрасного приемника, учитываемые при поставках оборудования

11 Отечественные тепловизоры

11.1

11.1.1 ООО «ТАСК-Т», г. Москва

11.1.1.1 Тепловизор «Катран-2»

11.1.1.2 Неохлаждаемый поисково-наблюдательный 2-х канальный прибор «Спрут»

11.1.1.3 Неохлаждаемый поисково-наблюдательный тепловизор «Спрут-2»

11.1.1.4 Неохлаждаемый поисково-наблюдательный тепловизор «Катран-3Б»

11.1.1.5 Неохлаждаемый поисково-наблюдательный тепловизор «Катран-3М»

11.1.2 ФГУП «Альфа», г. Москва

11.1.2.1 Тепловизионный бинокль «Альфа-БТ»

11.1.2.2 Тепловизионный бинокль «Альфа-ТБМ-1»

11.1.2.3 Тепловизионно–телевизионный комплекс «Альфа-ТТК»

11.1.2.4 Тепловизионный прицел «Альфа-ПТ»


11.1.2.5 Тепловизор малогабаритный «Альфа-КТ-3»

11.1.3 ЗАО «НИИИН МНПО», г. Москва

11.1.3.1 Мобильный тепловизор «Thermal-Eye 5000XP»

11.1.3.2 Стационарный неохлаждаемый тепловизор «ТСН-МП-50 (75,100,150)»

11.1.3.3 «Спектр-2» - многоканальная система наблюдения

11.1.4 ОАО «ЦНИИ ЦИКЛОН», г. Москва

11.1.4.1 Тепловизор «Скопа»

11.1.4.2 Тепловизор «Сыч-3»

11.1.4.3 Тепловизионная камера «Неясыть»

11.1.4.4 Тепловизионная камера «Сапсан»

11.1.4.5 Низкоуровневая телевизионная камера «Кречет»

11.1.4.6 Двухполевая низкоуровневая телевизионная камера «Гарпия»

11.1.4.7 Двухспектральная система видеонаблюдения «Грифон»

11.1.4.8 Многоканальная система видеонаблюдения «Орлан»

11.1.4.9 Автономный мобильный комплекс видеонаблюдения «Орлан М»

11.1.4.10 Портативный тепловизионный комплекс целеуказания «Сыч – 3ЦУ»

11.1.4.11 Тепловизионный прицел «Шахин»

11.1.4.12 Тепловизионный охотничий прицел «Канюк»

11.1.4.13 Тепловизионная камера-дальномер «Сыч-4»

11.1.4.14 Прибор ночного вождения «Кобчик»

11.1.5 ООО «Хелс-Сервис», г. Новосибирск

11.1.5.1 Тепловизор «Свит»

11.1.6 НПП «Силар», Санкт–Петербург

11.1.7 ОАО «Красногорский завод им. С.А. Зверева», г. Красногорск, МО

11.1.7.1 Двухканальный прибор обнаружения «Зарница»

11.1.7.2 Прицел ТПП-9С475Н

11.1.7.3 Прицел «Ноктюрн»

11.1.7.4 Прицел ТО1-ПО2

11.1.8 ЗАО «Научно-производственное предприятие «ЭЛАР», г. Санкт-Петербург

11.1.9 OAO «ЛОМО», г. Санкт-Петербург

11.1.9.1 Тепловизионный прицел «Маугли-2М»

11.1.9.2 Переносной тепловизионный псевдобинокуляр «Маугли-4»

11.1.9.3 Оптико-электронная система дальнего наблюдения «Рубеж»

11.1.9.4 Оптико-цифровая система кругового обзора «Панорама»

11.1.10 ОАО «ПО «УОМЗ», г. Екатеринбург

11.1.10.1 Квантовая оптико-локационная станция 13СМ-1 самолета МиГ-35

11.1.10.2 Оптико-локационная станция ОЛС самолета Су-35

11.1.10.3 Обзорная система ГОЭС-520

11.1.10.4 Обзорно-прицельная система ГОЭС-321

11.1.10.5 Обзорно-прицельная система ГОЭС-342

11.1.10.6 Гиростабилизированная оптико-электронная система СОН 820

11.1.10.7 Система оптического наблюдения модульного исполнения СОН-МR

11.1.10.8 Гиростабилизированная оптико-электронная система СОН 910

11.1.10.9 Система оптического наблюдения СОН-730 (базовая модель)

11.1.10.10 Система оптического наблюдения СОН-124P

11.1.10.11 Тепловизор «МОДУЛЬ-АВИА»

11.2 Отечественные многоканальные приборы ночного видения

11.2.1 Подвижный пост технического наблюдения «Обзор-ТМ1»

11.2.2 Оптико-электронная станция кругового обзора (ОЭСКО) «Феникс»

11.2.3 Трехканальная система наблюдения «Зонд»

12 Импортные тепловизоры

12.1.1 «AXIS Communications», Швеция

12.1.1.1 Тепловизор AXIS Q1910/-E

12.1.1.2 Тепловизор AXIS Q1921/-E

12.1.1.3 Тепловизор AXIS Q1922/-E

12.1.2 Мобильный тепловизор VarioCAM «Jenoptik», Германия

12.1.3 «NEC Corporation», Япония

12.1.3.1 Тепловизоры TS9260/TS9230

12.1.3.2 Тепловизор TS9100

12.1.3.3 Тепловизор NEC H2640 / H2630 (th 9260)

12.1.4 «L-3 Communications Infrared Products», США

12.1.5 Двухканальная видеокамера VIRXCam «INO», Канада

12.1.6 «OPGAL», Израиль

12.1.6.1 Матрица (тепловизионный модуль) EYE R640™ Ver. 4

12.1.6.2 Тепловизионный модуль EYE R640™

12.1.6.3 Тепловизионный модуль COMPACT EYE™

12.1.6.4 Тепловизионный модуль EYE-M35™

12.1.6.5 Тепловизионный модуль EYE-R25™

12.1.6.6 Тепловизор «CARCOM»

12.1.6.7 Тепловизор «CABIR»

12.1.6.8 Малогабаритная неохлаждаемая тепловизионная камера «MERON»

12.1.6.9 Система наблюдения день/ночь «GALIL»

12.1.6.10 Система наблюдения день/ночь «HURRICANE»

12.1.6.11 Мобильный тепловизор «TAVOR»

12.1.6.12 Охлаждаемый модуль OEM EYE-Z640

12.1.6.13 Термальная камера «CARAMEL»

12.1.6.14 Авиационный тепловизор EVS

12.1.7 «FLIR Systems Inc.», Швеция, США

12.1.7.1 Тепловизор ThermoVision Security HD

12.1.7.2 Тепловизор ThermoVision Sentry II

12.1.7.3 Тепловизор ThermoVision Sentinel

12.1.7.4 Стационарный интегрируемый тепловизор TVIS

12.1.7.5 Стационарный тепловизор ThermoVision WideEye

12.1.7.6 Тепловизор ThermoVision WideEye II (модификация)

12.1.7.7 Тепловизор Ranger II/III

12.1.7.8 Тепловизионная система наблюдения Ranger Multi-sensor

12.1.7.9 Тепловизионная система наблюдения ThermoVision 2000/3000

12.1.7.10 Тепловизор «Photon 320»

12.1.7.11 Тепловизор «Photon 640»

12.1.7.12 Тепловизор UC 5/20

12.1.7.13 Носимый тепловизор «FlashSight»

12.1.7.14 Носимый тепловизор ThermoSight

12.1.8 ОАО «Пергам-Инжиниринг», Россия

12.1.8.1 Тепловизор «ТИТАН»

12.1.8.2 Камеры серии D

12.1.9 «Thales», Франция

12.1.9.1 Тепловизор «Catherine – FC»

12.1.9.2 Тепловизор «Catherine – XP»

12.1.9.3 Тепловизор «Catherine – MP»

12.1.10 «Cedip Infrared Systems», Франция

12.1.10.1 Тепловизор «PHAROS D»

12.1.10.2 Тепловизор «TITANIUM»

12.1.11 «Pelco», США

12.1.11.1 Тепловизор Pelco ES30TI

12.1.11.2 Уличные IP-тепловизоры Pelco Sarix TI

12.1.12 InView Technology Corporation, США

12.1.12.1 InView230 SWIR Camera

13 Общие выводы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Е

Приложение Ж

Приложение И

Приложение К

Приложение Л

Приложение М








Солдатики оловянные. Фигурки солдатиков www.podarokkagdomy.ru.






9 ТИПЫ ИНФРАКРАСНЫХ ПРИЕМНИКОВ

Типы инфракрасных приемников достаточно многочисленны, именно они определяют основные характеристики тепловизора. Некоторые из них приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Основные параметры фокально-плоскостных ИК-матриц фотоприемников для тепловизионных приборов.
Страна, фирма Тип матрицы Рабочая область спектра, мкм Формат (число пикселов) Размер пикселя, мкм Рабочая температура, К Температурная чувствительность (NETD), мК

США, Raytheon

QWIP 8-12 256x256 28x28 70 15

Германия, AEG Infrared Module GmbH

QWIP 8-10 640x512 24x24 70 25

США, Raytheon

QWIP 8-12 640x486 18x18 70 30

Франция, LIR

KPT 3-5 640x480 23x23 77 14

Германия, AEG Infrared Module GmbH

KPT 8-10 256x256 40x40 77 20

США, Rockwell

КРТ 8-12 256x256 40x40 77  

США, Hughes, SBRS

КРТ 8,5-11 256x256 30x30 80 65

США, Hughes, SBRS

КРТ 3-4,5 128x128 40x40 300 50

США, Hughes, SBRS

КРТ 3-4,5 256x256 30x30 300 65

РФ, ГУП "НПО "Орион"

КРТ 8-10,5 128x128 35x35 80  

РФ, ГУП “НПО “Орион”

КРТ 8-10,5 384x288 35x35 80  

Германия, AEG Infrared Module GmbH

PtSi 3-5 256x256 24x24 75 75

США, Hughes

PtSi 3-5 256x256 30x30 40  

США, Boeing Comp.

PtSi 1-5 324x240 30x30 75 60

США, Boeing Comp.

PtSi 1-5 486x640 24x24 75 70

РФ, ЗАО “Матричные технологии”

PtSi 3-5 128x128
256x256
512x512
27x27
25x25
14x14
80 30

США, Cincinnati Electronics Corp.

InSb 3-5 256x256 30x30 77 40

США, SBRC

InSb 3-5 256x256 30x30 50  

США, Hughes, SBRC

InSb 0,5-5,4 128x128 40x40 80  

США, Hughes, SBRC

InSb 0,5-5,4 256x256 30x30 80  

США, Hughes, SBRC

InSb 0,5-5,4 480x640 20x20 80  

США, Hughes, SBRC

InSb 0,5-5,4 512x512 27x27 35  

США, Hughes, SBRC

InSb 0,5-5,4 1024x1024 27x27 30 – 50  

США, Hughes, SBRC

InSb 0,5-5,4 2048x2048 27x27 30 – 50  

РФ, ГУП НПО "Орион"

InSb 3-5 128x128 50x50 80  

Франция, LIR

Si:Ga 5-17 128x192 75x75 10  

Япония, Mitsubishi Electric Co.

Ge:Si/Si
(барьер Шоттки)
8-12 512x512 34x34 43 80

РФ, ЦНИИ "Электрон"

PbS 1,5-4 128x128 60x60 80 20

РФ, ЦНИИ "Электрон"

PbSe 2-6 256x256 60x60 80 30

РФ, ЦНИИ "Электрон"

PbSnTe 6-14 256x256 60x60 25 5

Франция, FLIR

8-14 256x64 47x47 300 50

США, Raytheon

МБ 8-14 320x236 50x50 300 100

США, Indigo Systems Corp.

МБ 8-14 320x240 50x50 300 28

США, Lockheed Techsystems

МБ 8-12 640x480 28x28 300 100

США, Lockheed Techsystems

МБ 8-14 320x240 48x48 300 50

США, Lockheed Martin IR Imaging Systems

МБ 8-14 327x245 25x25 300 100

США, Raytheon

МБ 8-14 320x240 50x50 300 20

Великобритания, MES

ППИ 8-12 384x288 40x40 300 130

Великобритания, MES

ППИ 8-12 256x128 56x56 300 90


Примечание:

ППИ – пироэлектрический приемник излучения, МБ – микроболометр, NETD (Noise Equivalent Temperature Difference) – эквивалентная фоновому шуму разность температур за время кадра, характеризует тепловизор, как обнаружитель объекта излучения, измеряется в мК. Чем меньше величина NETD, тем лучше приемник излучения.

Перспективным направлением является создание матричных приемников на основе фотоприемников на квантовых ямах (ФКЯ или QWIP), на основе тройного и четвертного соединения элементов типа InGaAs, AlGaAs или GaInAsP.

Неохлаждаемые матрицы

Поскольку особый интерес для потребителя представляют неохлаждаемые матрицы, выделим их в отдельную таблицу (см. Таблица 7).

Таблица 7 - Неохлаждаемые матрицы.
Фирма, страна Материал матрицы Формат Шаг, мкм Основные параметры Дополнительные сведения
Raytheon Infrared Operations, США VOX 320x240 50

NETD (F/1; 10 мс; 30 Гц) = 20-35мК

Производится более 1000 матриц в год (марки SB-151, SB-211)

VOX 640x480 и 640x512 25

NETD (F/1; 30 Гц) = 20мК; Nop=98 %; Р=400 мВт

Разработка (SB-246)

VOX 1024x1024 15

NETD=50 мК

Разработка

Raytheon Commercial Infrared, США a-Si 160x120 (7-14) 46,8

NETD (F/1; <21 мс; 20-60 Гц)=63 мК; <10 %

С электронной термостабилизацией

BST (титанат бария- стронция) 320х240 50

NETD (F/1; 30 Гц)=80 мК; f=6 МГц F=30 Гц (тип.) до 90 Гц

С термоэлектрической стабилизацией температуры. Цифровое разрешение 14 бит

BAE Systems Information & Electronic Warfare systems, США VOX 320x240 (7,5-14) 46,25

NETD (F/0,8; 60 Гц) <30-75 мК

Серия SIM300, модуль SIM300H (99 г.). Потребление 2,1 Вт. Производится несколько тысяч матриц в год

VOX 640x480 и 640x512 25

NETO(F/1; 30 Гц)=55 мК; f=6 МГц; Nop=99%

Разработка

VOX 1024х1024 15

NETD=50 мК

DRS Technologic, США VOX 320х240 (8-14) 51

NETO (F/1; 25 мс; 60 Гц)=23-100 мК; D>60 дБ; Na=1; f=5 МГц; <10 %; Nop=98%

Матрица U3000. С термоэлектрической и электронной стабилизацией. Производство ведется

VOX 640х480/ 512 25

NETD =50 мК

Разработка

VOX 1024х1024 15

NETD=50 мК

INO, Канада VOK YBaCuO 160x120 -

NETD<50 мК

Изготовление тепловизионных модулей для тепловизора

Sofradir, Франция a-Si 320х240 45

NETD (F/1; 4 мс; 25 Гц)<80 мК; f=5,5-10 МГц; <10 %; Nop=98%

Потребление 8,5 Вт. С электронной стабилизацией. Произведены сотни матриц

320х240 35

NETD (F/1; 12 мс; 50 Гц)=35мК

Начато производство

Mitsubishi Electric, Япония YBa-CuO 320х240 40

NETD (F/1)=80 мК

Первые образцы

BAE Systems Infrared Ltd. Великобри-тания PST 256х128 56

NETD (F/1; 50 Гц>=110 мК; Nop=99.9%; Р<150 мВт

Модуль Wizard с матрицей Merlin. АЦП 8 бит. Производство более 1000 матриц в год.

384х288 40

NETD (F/1; 50 Гц)=60-140 мК (в будущем 20-30 мК)

Экспериментальные образцы матриц VLA для модульного тепловизора VIADIMIR (STAIRS В)

NEC, Япония Пиро-электрик 320х240 37

NETD=34-67 мК

-

Примечание. NETD - эквивалентная шуму разность температур за время кадра, мК; MRTD - минимально разрешаемая наблюдателем разность температур; Т - рабочая температура матрицы, К; F/number - относительный входной диаметр объектива; D - динамический диапазон выходного сигнала. дБ; Na - число аналоговые выходов; Nop - доля работающих каналов в матрице, %; - неоднородность параметров элементов в матрице до коррекции, %; f - частота выходного сигнала. МГц; F - частота кадров. Гц; Р - выделяемая матрицей мощность. мВт: D* - обнаружительная способность, смГц1/2/Вт.


Следует обратить внимание на матрицы размером 1024 х 1024 пиксела.

Таблица 8 - Характеристики некоторых неохлаждаемых матриц.
Параметр P 8093 EEV, Великобри-тания ЛИ-492 ЦНИИ «Электрон», Россия ЛИ-513 ЦНИИ «Электрон», Россия ЛИ-514 ЦНИИ «Электрон», Россия Пировидикон НИИ «Платан», Россия

Способ отклонения и фокусировки электронного луча

Электромаг-нитный и магнитный

Электромаг-нитный и магнитный

Электромаг-нитный и магнитный

Электромаг-нитный и магнитный

Электроста-тический и магнитный

Входное окно

Германий

Германий

Германий

Германий

Германий

Спектральный рабочий диапазон, мкм

8-14

8-14

8-14

8-14

8-12,5

Материал мишени

Монокрис-талл ДТГС

ДТГС

ДТГС

ДТГС

Органический пироэлектрик ОП 558Б

Тип мишени

Сплошная

Сплошная

Мозаичная, шаг 25 мкм

Мозаичная, шаг 25 мкм

Сплошная

Размер растровый мм

18x24

18х24

18x24

18х24

18х24

Стандарт разложения

625 строк, кадр 40 мс

625 строк, кадр 40 мс

625 строк, кадр 40 мс

625 строк, кадр 40 мс

625 строк, кадр 40 мс

Механизм образования тока сигнала

Считывание пирозаряда

Считывание пирозаряда

Считывание пиронапря-жения

Считывание пиронапря-жения

Считывание пирозаряда

Чувствительность в режиме панорамирования, мкА/Вт

4

4

35

50

4

Чувствительность, мкА/Вт

2,5

2,5

20

25

2,5

Эквивалентная шуму разность температур с объективом D/F=1/1, К

0,5

0,5

0,1

0,08

0,5

Разрешение, телевизионных линий (ТВЛ)/растр

270

300

350

350

300

Глубина модуляции на отметке 200 ТВЛ/растр, %

20

30

50

50

30

Виброустойчивость (ускорение, м/с2)

10

10

50

60

100


Данная таблица представляет характеристики пировидиконов, устройств состоящих из пироэлектрика и ЭОП-а. Лучшие пировидиконы имеют разрешение 350 ТВЛ, что соответствует 460 пикселям матрицы. Данные изделия отличаются меньшей стоимостью по сравнению с тепловизорами на основе матриц.

Рассмотрим зависимость эффективности приемников от числа пикселов и материала матрицы (матрицы на основе микроболометрических элементов, элементов PbSe и элементов КРТ).

При необходимости провести сравнение по эффективности обнаружения цели тепловизионными приемниками, выполненными на базе различных материалов можно использовать следующую зависимость.

 

Зависимость коэффициентов эффективности Ф приемников от числа пикселов приемников излучения

Рис. 17
Зависимость коэффициентов эффективности Ф приемников от числа пикселов приемников излучения

 

Естественно, данный график не учитывает такие параметры, как удобство эксплуатации, стоимость, долговечность и другие эксплуатационные параметры тепловизора.

На рисунке 26 представлена зависимость коэффициентов эффективности Ф приемников на основе микроболометрических элементов, элементов PbSe и элементов КРТ от числа пикселов приемников излучения. С помощью этого графика легко определить необходимое число элементов приемника для достижения требуемого коэффициента эффективности. Можно также установить шкалу соответствия числа элементов каждого приемника для любого значения коэффициента эффективности Ф. Для этого достаточно, отметив на оси ординат требуемое значение Ф, провести от него линию, параллельную оси абсцисс. Значение аргумента k функции в точках пересечения графиков Фi(k) и проведенной линии Ф=const соответствуют числу пикселов каждого типа приемника, необходимых для достижения требуемого коэффициента эффективности. Так, например, легко определить, что граничному значению первого и второго уровней эффективности приемников (Ф=103) соответствует 1 элемент КРТ, 8 элементов PbSe и 104 элементов микроболометрической матрицы, а граница третьего уровня эффективности (Ф=104) достигается при 100 элементах КРТ, 800 элементах PbSe и 106 элементов микроболометрической матрицы.




Далее >>>



|   Главная   |   Законы   |   ГОСТ   |   РД   |   Требования   |   Пособия   |   Рекомендации   |   Перечни   |