En l'àmbit de la imatge tèrmica, les tecnologies d'infrarojos d'ona mitjana (MWIR) i d'ona llarga (LWIR) tenen un paper crucial. Els desenvolupaments recents del mercat, especialment en els materials de lents, han afectat significativament l'anàlisi cost-benefici d'aquestes tecnologies.
Intervals espectrals:
- MWIR: normalment 3-5 μm
- LWIR: normalment 8-14 μm
Material de la lent i consideracions de cost:
El desenvolupament recent més crític a la indústria de la imatge tèrmica és l'augment espectacular dels preus del germani. El germani, un material clau en l'òptica infraroja, ha vist duplicar el seu preu l'any passat, amb un efecte encara més pronunciat en les lents de focus llarg.
Costos de la lent LWIR:
- Depèn molt del germani, especialment per a aplicacions de llarg abast.
- Normalment requereixen lents d'obertura gran (sovint F/1.0) per obtenir un rendiment adequat.
- La combinació de lents grans i materials cars ha provocat un augment substancial dels costos de l'òptica LWIR.
- Les lents LWIR d'enfocament llarg han augmentat els preus fins i tot més enllà de la duplicació dels costos de les matèries primeres.
Avantatges de la lent MWIR:
- Pot utilitzar lents d'obertura més petita (per exemple, F/4 o F/5).
- Els requisits reduïts de germani condueixen a costos de material significativament més baixos.
- Menys afectat per la recent inflació del preu del germani.
- De vegades es poden utilitzar materials alternatius, reduint encara més els costos.
Aquest factor de cost és ara una consideració important en el disseny del sistema i l'elecció de la tecnologia, especialment per a aplicacions de llarg abast.
Altres diferències clau:
Qualitat i rendiment de la imatge:
- MWIR: Generalment superior en qualitat d'imatge i contrast, especialment en condicions d'alta humitat.
- LWIR: Eficaç en ambients amb pols o fum.
Interval de detecció:
- MWIR: Excel·lent en detecció de llarg abast a causa de la millor transmissió atmosfèrica.
- LWIR: Apte per a intervals més curts i diferències de temperatura més grans.
Tecnologia de sensors:
- MWIR: Sovint utilitza sensors refrigerats (p. ex., Telurur de cadmi de mercuri - MCT).
- LWIR: Utilitza sensors refrigerats (principalment en investigació militar i científica) i sense refrigerar (per exemple, microbolòmetres).
Factors ambientals:
- MWIR: Menys afectat per la humitat atmosfèrica, ideal per a ús marítim.
- LWIR: millor rendiment a través del fum i la pols.
Sensibilitat i refrigeració:
- MWIR: els sensors refrigerats ofereixen una sensibilitat més alta i velocitats de fotogrames més ràpides.
- LWIR: els sensors sense refrigerar proporcionen menors costos i requisits de manteniment.
Anàlisi cost-benefici:
Tot i que els sistemes MWIR refrigerats tenen costos inicials més elevats a causa dels mecanismes de refrigeració, els costos de lents significativament més baixos, especialment per a aplicacions de llarg abast, poden fer-los més viables econòmicament a llarg termini. Això és especialment cert tenint en compte les tendències actuals en els preus del germani.
Els sistemes LWIR, malgrat els costos generalment més baixos del sensor, s'enfronten a reptes creixents en aplicacions de llarg abast a causa de l'augment dels preus de les lents de germani grans.
Conclusió:L'elecció entre les tecnologies MWIR i LWIR ara més que mai depèn d'una anàlisi acurada dels requisits de rendiment, les condicions ambientals i els costos totals del sistema. La recent inflació del preu del germani ha canviat l'equilibri econòmic, fent que els sistemes MWIR siguin cada cop més atractius per a aplicacions de llarg abast on els costos de les lents són un factor important. Els sistemes LWIR segueixen sent competitius per a aplicacions d'abast més curt on es poden utilitzar òptiques més petites i menys costoses.