UAVオプトエレクトロニクスペイロードプラットフォームの赤外線レンズの需要

数日前、無人航空機（UAV）産業は急速に成長しており、Teal Groupの分析によると、無人航空機の世界市場シェアは今後10年間で1,350億米ドルに達するでしょう。ドローン市場は、主に防衛、政府、および商用アプリケーションで構成されています。防衛および政府では、ドローンは軍および警察の監視、国境管理、セキュリティ、捜索救助活動に使用されます。不完全な統計によると、2009年から2017年の初めにかけて、米国の少なくとも347の法執行機関と緊急事態管理機関がドローンを使用していました。商用ドローン市場では、需要が時折増大し続けており、光電子ペイロードを備えた商用ドローンは、電力線検査、石油パイプライン検査、消防、およびその他のインフラストラクチャ機器で重要な役割を果たしています。電気光学ペイロードは、無人航空機（UAV）システムの重要な部分です。 UAVの光電負荷は、一般に、可視（可視）、赤外線（IR）、レーザー（レーザー）、およびその他のセンサーで構成され、システムプラットフォーム、特に赤外線コンポーネントの終日および全天候型のアプリケーション要件を満たします。光電負荷の標準となっています。赤外線検出器のアレイFPAの範囲が広がるにつれ、ピクセルサイズはますます小さくなり、優れた画像品質、小型、軽量、UAVプラットフォームに適した赤外線レンズが改善するための最良の方法になりました。赤外線コンポーネントのイメージングパフォーマンス。キー。赤外線検出器の解像度の向上はそれに応じてそのイメージング性能を向上させることができますが、レンズのイメージング品質が最大化されていない場合、検出器の高解像度の利点を完全に解放することはできません。さらに、光学的に制限された（光学的に制限された）システムでは、レンズの画像品質が最も重要な指標であり、最高の検出器を使用しても、低品質のレンズは低品質の画像を生成します。これらの高性能赤外線検出器と一致させるためには、より完璧な設計とより厳密な公差制御により、収差を最小限に抑えた赤外線レンズを完成させる必要があります。さらに、レンズの焦点距離も、その空間分解能を向上させるために可能な限り長くする必要があります。これにより、光電ペイロードプラットフォームは、離れた場所で詳細なオブジェクトを観察できます。さらに、UAVオプトエレクトロニックペイロードの開発には独自の特性があり、そのペイロードは、サイズ、重量、および消費電力の3つの要素（スワップ、サイズ、重量、および消費電力）を考慮する必要があります。 UAVペイロード、特に小型の商用UAVでは、サイズと重量の要件がますます厳しくなっています。 UAVの飛行時間を最大化するためには、エネルギー消費量を減らして燃料の使用量を減らす必要があります。その結果、赤外線レンズが直面する課題は、コンパクトで軽量なレンズを設計および製造することであり、小さいサイズが最も重要です。もちろん、これらは画像のパフォーマンスに影響を与えないことを前提としています。これらの光学的ニーズを満たすには、特定の特性を備えた技術的ソリューションが必要です。これらの技術的計画には、革新的な光学的および機械的設計、高度な材料、高度な光学的処理技術が含まれるため、独自のレンズコーティングが必要になります。ダイヤモンド旋削技術は、特殊な環状バンドを備えた高精度の非球面や回折面の製造に使用できます。ダイヤモンド旋削技術で製造された光学レンズは、かつて赤外線レンズで一般的に使用されていました。非球面基板に取り付けられた回折面は、色収差や球面収差の補正など、さまざまな収差補正機能を統合できます。さらに、ダイヤモンド旋削は複数のレンズ要素を組み合わせて、全体のサイズと重量を減らすことができます。高性能赤外線マルチフィールドまたは連続ズームレンズは、サイズと重量を減らすもう1つの方法です。マルチフィールドまたは連続ズームレンズは、複数の単一視野を利用するレンズよりも小型で軽量です。さらに、連続ズームレンズを使用すると、タスクの実行中に必要に応じて倍率を任意に変更できます。これにより、タスクをより高感度に、より適切に完了することができます。耐久性のある非常に効果的な反射防止コーティングも、レンズのサイズや重量を損なうことなくレンズの光学性能を向上させるための鍵となります。高効率レンズフィルム層は、残留反射を低減して透過損失を低減し、レンズの内部および外部干渉を抑制し、画像のコントラストを向上させることができます。高度なコーティング技術を使用して、特殊なコーティングを作成できます。これらのコーティングは、光学性能を向上させると同時に、堅牢な環境コンプライアンスも必要とします。優れた光学ソリューションは、UAVオプトエレクトロニクスペイロードプラットフォームの鍵であり、イメージング品質を最大化し、SWaPの特性を必要とします。ドローン技術が展開し、ドローンの需要が増加するにつれて、光学は重要な役割を果たし続けます。