Verbesserte Uniformität und Stabilität bei geringeren Kosten
Bild 2: Spektrale Strahlungsleistung eines idealen schwarzen Strahlers bei 30°C (Bild: Flir Systems GmbH)
Zu den weiteren Merkmalen der LWIR-SLS-Kameras im Vergleich zu anderen gekühlten LWIR-Kameras gehören die Verbesserungen bei Uniformität und Stabilität während der Abkühlungsvorgänge, insbesondere im Vergleich zu LWIR-MCT-Kameras. LWIR-MCT-Detektoren leiden generell unter geringer Uniformität und Stabilität. Deshalb muss nach jedem Einschalten einer LWIR-MCT-Kamera die letzte Uniformitätskorrektur erneuert werden (Bild 1a). Dies ist ein Problem bei Feldanwendungen, bei denen es ungünstig ist, wenn aufgrund von Umweltbedingungen häufig Verstärkung, Offset und problematische Pixelmaps korrigiert werden müssen. Bei solchen Anwendungen wird die Kamera häufig ferngesteuert, weil sie sich in einer Testkammer befindet oder von außerhalb einer Explosionszone gesteuert werden muss. LWIR-SLS-Kameras ähneln hier MWIR-InSb-Kameras: Messungen können direkt nach dem Einschalten beginnen (Bild 1b). Die im Labor durchgeführte Uniformitätskorrektur funktioniert auch im Feld. Es sind keine zusätzlichen Schritte notwendig. Maximal müssen einzelne Offset-Korrekturen mit dem internen NUC-Flag in der Kamera durchgeführt werden. Das NUC bleibt auch bei mehreren Abkühlvorgängen über längere Zeiträume hinweg erhalten. Bei der für diesen Artikel getesteten Kamera war seit der Erstinbetriebnahme vor einem Jahr kein neues NUC erforderlich. SLS-Kameras sind teurer als vergleichbare MWIR-InSb-Modelle, aber 40 Prozent günstiger als vergleichbare LWIR-MCT-Kameras. Wenn eine Anwendung also kürzere Belichtungszeiten, größere Temperaturbereiche oder eine spektrale Signaturen benötigt, die nur mit gekühlten LWIR-Detektor-Kameras realisiert werden können, bieten SLS-Kameras klare Kosten- und Uniformitätsvorteile im Vergleich zu derzeit verfügbaren LWIR-MCT-Detektor- Produkten.
Fazit
Bild 3: Spezifische Ausstrahlungen schwarzer Körper bei verschiedenen Temperaturen (Bild: Flir Systems GmbH)
SLS-LWIR-Detektormaterialien erscheinen äußerst attraktiv, weil sie eine perfekte Nische im Leistungs-/Preisspektrum belegen. Sie bieten kürzere Integrationszeiten und größere Temperaturbereiche als MWIR-InSb- und LWIR-MCT-Materialien, sowie bessere Uniformität, Stabilität und niedrigere Preise als LWIR- MCT-Kameras. Ein SLS-LWIR-Detektor ist eine perfekte Option, wenn eine Anwendung diese spezielle Mischung von Leistung und Preis verlangt.
