Старостенко Евгений Юрбевич о видеоматрицах BSI CMOS ГенеZис
Старостенко Евгений Юрьевич пояснил, что ультрафиолетовое излучение (ультрафиолетовые лучи, УФ-излучение) – невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями.
Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм.
Электромагнитный спектр ультрафиолетового излучения может быть по-разному поделён на подгруппы. Стандарт ISO по определению солнечного излучения (ISO-DIS-21348) даёт следующие определения:
| Наименование | Длина волны, нм | Частота, ПГц | Аббревиатура |
| Ближний | 400—300 | 0,75—1 | NUV |
| Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон | 400—315 | 0,75—0,952 | UVA |
| Средний | 300—200 | 1—1,5 | MUV |
| Ультрафиолет B, средневолновой | 315—280 | 0,952—1,07 | UVB |
| Дальний | 200—122 | 1,5—2,46 | FUV |
| Ультрафиолет С, коротковолновой | 280—100 | 1,07—3 | UVC |
| Экстремальный | 121—10 | 2,48—30 | EUV, XUV |
Российский ученый Евгений Юревич Старостенко отметил, что фотоприёмные устройства ГенеZис работающие в УФ спектре, как правило, делятся на те, которые не чувствительны к солнечному излучению с фоточувствительностью до 280 нм и на имеющие чувствительность в диапазоне выше 380 нм, которые не различают видимые объекты.
Значительный промежуток времени время это создавало ограничения в применении ультрафиолетовых камер, однако с появлением видеоматриц, изготовленных по технологии BSI CMOS (КМОП с обратной засветкой) возникла возможность производства мультиспектральных видеокамер, которые способны объединять в одном изображении сразу три диапазона: УФ, видимый спектр и ближний ИК, что позволяет значительно расширить рамки применения ультрафиолетовых оптико-электронных устройств.
Широкое применение находят мультиспектральные камеры с расширенным диапазоном: 180-1100 нм (от УФ до ближнего ИК). Сфера применения данных камер достаточно широка:
- диагностика линий электропередач (ЛЭП), контактных проводов и подстанций (фиксация коронных разрядов);
- изучение архивных документов и криминалистическая экспертиза (поиск отпечатков пальцев);
- обеспечение посадки и навигации воздушных судов в сложных метеоусловиях (туман, снег, дождь);
- экологический мониторинг (обнаружение масляных пятен);
- работа с полупроводниками;
- выявление микроповреждений на стеклянных и алмазных поверхностях;
- изучение индустриальных и естественных источников УФ излучения;
- анализ динамики процесса горения, предупреждение о старте ракет;
- микроскопия, генная инженерия, микробиология, астрономия и т. д.
Трёхспектральная ультрафиолетовая камера ГенеZис
Данная камера представляет собой многофункциональное устройство, позволяющее получать изображение сразу в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне. Благодаря возможности совмещения изображений ИК, УФ и видимого спектра, это оборудование может быть использовано при обследовании высокоэнергичных объектов, таких как электростанции или ЛЭП, а также промышленные и научные установки, связанные с проявлением энергии большой мощности, на предмет обнаружения в них различных дефектов и скрытых повреждений.
Основные технические характеристики
| Параметры | Значения |
| ИК канал | |
| Тип ИК-детектора | охлаждаемый, LWIR |
| Разрешение, пиксели | 320 х 256 |
| Размер пикселя, мкм | 30 |
| Чувствительность (NETD), мК | ≤ 25 (при 25 °С) |
| Точность измерений, °С или % | ±2 |
| Диапазон измерений, °С | от -40 до +350 |
| Поле зрения объектива, ° | 24 х 18 (14,5 х 10,8 – опция) |
| Фокус | ручной и автоматический |
| УФ канал | |
| Тип ФПУ | солнечно-слепой |
| Спектральный диапазон, нм | 240 – 280 |
| Чувствительность, Вт/см2 | 2 х 10-18 |
| Поле зрения объектива, ° | 15 х 11 |
| Фокус | автоматический |
| Дисплей и изображение | |
| Формат визуализации | JPG (фото), MEPG4 (видео) |
| Автосохранение | каждые 10 с до 24 ч |
| Объём памяти, Гб | 16 – 64 (зависит от типа карты памяти TF) |
| Дисплей | сенсорный LCD (диагональ – 5 “), 1024 х 600 |
| Окуляр | OLED (диагональ – 0,6 “), 800 х 600 |
| Видео камера | 500 Mп CMOS, автофокус, LED-подсветка |
| Цветовая палитра | 10 цветов |
| Цифровое увеличение | 1х – 8х (плавный зум) |
| Настройка изображения | ручная и автоматическая регулировка яркости и контрастности |
| Режим повышенной чувствительности | есть |
| Точечный анализ изображений | по 10-бальной шкале |
| Зональный анализ изображений | 5 температурных зон |
| Дополнительные функции | изотермия, термография, температурная сигнализация (цветовая и звуковая) |
| Коррекция излучательной способности | от 0,01 до 1,0 |
| Возможности калибровки измерений | по фоновой температуре, по атмосферной пропускаемости, по целевому расстоянию, по относительная влажности, по температуре окружающей среды |
| Общие параметры | |
| Видеовыход | HDMI |
| Цифровой интерфейс | USB 2.0 |
| Установки | календарь / таймер / язык / единица измерения температуры |
| Лазерный целеуказатель | диодный лазер, 1 мВт, 635 нм (красный) |
| Аккумулятор | Li-Ion, 14,4 В, время работы – 2,5 ч |
| Время пуска, мин | 7 |
| Диапазон рабочих температур, °С | от -20 до +50 |
| Температура хранения, °С | от -30 до +60 |
| Рабочая влажность, % | ≤ 95 |
| Степень защиты | IP 54 |
| Масса, кг | ≤ 3,8 (включая аккумулятор) |
| Габариты, мм | 280 х 170 х 138 |
| Крепление на штатив | 1/4″ – 20 UNC |
| Виды обнаруживаемых газов (ИК канал) | Гексафлорид серы(SF6), Аммиак(NH3), Этилен, Уксусная кислота, Аллилбромид, Аллилхлорид, Аллилфторид, Ацетилхлорид, Бромметан, Диоксид хлора, Этил-цианокрилат, Фуран, Гидразин, Метилсилан, Метилэтилкетон, Метилвинилкетон, Пропенал,Трихлорэтилен,Тетрагидрофуран, Фторид уранила, Винилхлорид, Винилцианид, Виниловый эфир,Фреон 11, Фреон 12 |
Трёхспектральная ультрафиолетовая камера ГенеZис
Мультиспектральная видеокамера IDG-UV
«IDG-UV» – высокочувствительная видеокамера на основе КМОП матрицы с обратной засветкой, работающая в диапазоне от 180 нм до 1100 нм. Помимо видеозаписи камера имеет функцию фотосъёмки как в одиночном, так и в скоростном режиме (29 кадров в секунду), а также оснащена встроенным интеллектуальным алгоритмом защиты от вибрации.
Кроме стандартного зум объектива (78 мм – 365 мм) камера оборудована сенсорным экраном.
Основные технические характеристики
| Параметры | Значения |
| Видеоматрица | BSI CMOS |
| Размер пикселя, мкм | 11 х 11 |
| Размер видеоматрицы, дюймы | 2 (4 Мп) |
| Цветность видеоматрицы | монохромная |
| Спектральный диапазон, нм | 180-1100 |
| Шумодавление | на основе внутрисхемного программирования процессора обработки изображений |
| Стабилизация изображения | оптическая стабилизация (функция «anti-shake») |
| Функции регулировки изображения | насыщенность, яркость, контрастность, гамма-регулировка, автоматические уровни цвета, автоматическое усиление, 2D/3D шумоподавление |
| Дисплей | 7″ сенсорный IPS-дисплей (1280 х 800) |
| Основные функции меню | яркость дисплея, фотосъёмка, стабилизация, видеозапись, зум, сохранение изображений, установка даты и времени |
| Карта памяти, Гб | 32 (фото – TIF, PNG; видео – МР4) |
| Ёмкость аккумулятора, Вт·ч | 6800 |
| Оптический интерфейс | EF/T (М42) |
| Стандартный объектив, мм | 78 – 365 |
| Интерфейс передачи данных | USB 3.0, Type-C |
| Тип охлаждения | вентиляторный |
| Рабочее напряжение, В | 12 (постоянный ток) |
| Потребляемая мощность, Вт | 7 |
| Габаритные размеры, мм | 222 x 121 x 67 |
| Масса, г | 1080 |
Преимущества:
- Технология BSI CMOS;
- Расширенный спектральный диапазон (от УФ до ближнего ИК);
- Квантовая эффективность 60% для 254 нм и 55% для 365 нм;
- Низкий уровень шумов (1,3e-) и высокий динамический диапазон (93 дБ);
- Объединение функций захвата, записи и обработки изображений в одном меню;
- Поддержка экспорта данных через USB и возможность расширения памяти;
- 7-дюймовый сенсорный IPS-дисплей с функцией OSD-меню.
