Sensorteknologi for fremtidig UAV - FFI rapporter - Forsvarets ...

18
Kombinasjoner av flere sensorer krever plass, men med noe volumreduksjon av tilgjengelig
singel sensorteknologi vil et flerhodekamera kunne innpasses i et begrenset UAV-tverrsnitt. Det
fordelaktige med CCD-helbildefangst er at geometrien i scenen fryses i en eksponering og med
FMC 38 , bildevandringskompensasjon, står man relativt fritt til å velge eksponeringstid relativt til
lysforholdene i scenen og til hastighet- /høydeforholdet for plattformen. Med et linjebasert
kamera vil man ha behov for individuell kalibrering av pikselposisjoner. CCD-matriser for
helbildefangst produseres i dag med svært høy optisk presisjon 39 . CCD-sensoren ovenfor har 10-
12 bit signaloppløsning 40 , mens med signal til støy forholdet for film (900 til 1000 ASA), blir
tilsvarende oppløsning, 6-8 bit. CCD-sensoren har overlegen signaloppløsning og kan levere
romlig oppløsning på 75 linje par/millimeter. (Normalt fungerende syn kan skille på cirka 7 til
10 linjepar/millimeter). Billedtolkeren har derfor anledning til å zoome og forstørre det digitale
billedproduktet i noe mindre grad enn hva som er mulig med våtfilmproduktet.
(100linjepar/millimeter eller bedre). Men kontrasten er betydelig forbedret for det elektrooptiske
sammenlignet med det fotokjemiske produktet, se Figur 3.4 og Figur 3.5.
Fullskala uttesting av digitale bildedannende sensorer pågår for fullt i kartmiljøene 41 .
Våtfilmkamerasystemene vil gå noen år til i de franske og tyske UAV-batteriene (CL289), men
vil sannsynligvis bli oppgradert innen de neste 5 årene 42 (som følge av kosteffektivisering ifbm
midtlivsoppdatering). Oppgraderinger vil ikke være på plass noe særlig raskere som følge av at
sensorprodusentene er innrettet mot det sivile markedet, ifølge (5), og som følge av offentlige
bevilgninger. I løpet av denne tiden vil neste generasjon sivile elektrooptiske
nøkkelkomponenter for militær medium - og lavhøyderekognosering, være tilgjengelig.
Figur 3.3. Zeiss Intergraph DMC kameraprototype fløyet over Oberkochen 25/1/2000.
Høyoppløselig digitalt helbilde eksponert ved hjelp av fire pankromatiske
sensorer med sentralisert lukkermekanisme og billedvandringskompensasjon,
(FMC). Plattformhastighet, 70m/s. Minste billedelement, GSD=5 cm (1,97”).
(Luftfoto: Terra Bildmessflug.)
38 FMC. Forward Moving (target) Compensation. Bildevandringskompensasjon.
39 CCD-litografi og stikkteknikker gir nøyaktighet bedre enn 100nm referanser til pikselcellene på CCD brikken.
40 Med signaloppløsning menes spektral informasjonen i hvert bildepunkt.
41 Fjellanger Widerø GEO AS (Norge) og Metria (Sverige) tester ADS40 og DMC høsten 2002/våren 2003.
42 Briefing ved Dr. Hinz/O. Zenke fra Z/I, 19-03-02 vedr. CL289 sensoroppgradering og UAV sensorer.