芬蘭國家技術研究中心推出全景熱成像光學解決方案

日前，芬蘭國家技術研究中心（VVT）在熱成像領域推出了全景光學解決方案，如下圖所示。

該中心解決方案中的關鍵元件為一全景透鏡元件（Omnidirectional lens），該元件可在一個面陣焦平面紅外探測器上實現疊加的全景視場，通過一次成像捕捉到寬幅360度全景視圖。這款光學解決方案特別適用於拍攝接近同一水平面的連續全景熱成像的目標場景。

其實，早在2010年，美國海軍實驗室（Navy Research Laboratory）在國際光學工程學會（SPIE）會議錄（卷號7660）披露過類似方案，NRL方案的光學原理圖及對應的光學傳遞函數（MTF）如下。筆者認為，VVT與NRL的光學解決方案從本質上看應該屬於同一解決方案。

這種全景熱成像解決方案避免了用多個安置在不同觀察方向的熱像儀實現全景成像，或者採用旋轉單個熱像儀實現全景成像（會導致圖像延遲）；但這種方案也有一定的局限性，為了提升系統的解析度，這種方案必須採用大規模面陣的焦平面器件。這種方案主要用於作用距離有限，只適用於均距離的安防監控與告警，並不適用於遠距離的探測成像。

下圖為NBL系統的成像效果，經過光學系統採集的圖像必須通過圖像校正演算法才能形成便於觀察與判讀的全景圖像。

探測器的成像效果

經過圖像校正的周視全景圖像

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