Elektrooptische Systeme für Drohnen und UAV

Elektrooptische Systeme (EO-Systeme) nutzen eine Kombination aus Elektronik und Optik, um Strahlung im optischen Spektrum zu erzeugen, zu detektieren und/oder zu messen. Dieser Teil des elektromagnetischen Spektrums mit Wellenlängen von etwa 0,01 bis 1000 Mikrometern umfasst Infrarotstrahlung, sichtbares Licht und ultraviolette Strahlung.
Elektrooptische Zielsysteme

Elektrooptischer (EO) Kardanring für ISR Ascent Vision Technologies (AVT).

Laser werden häufig als Teil von EO-Systemen eingesetzt und können Strahlung aus dem gesamten optischen Spektrum emittieren. In militärischen Anwendungen können sie als Zielerfassungsinstrument für Raketen und andere Projektile verwendet werden, wobei die emittierte Strahlung vom Ziel gestreut wird. Diese gestreute Strahlung wird vom Projektil erfasst, wenn es in die Nähe des Ziels gelangt, und kann verwendet werden, um dem Projektil eine genauere Positionierung auf den genauen Standort des Ziels zu ermöglichen. Laser-Zielgeräte können handgeführt oder auf Fahrzeugen oder Flugzeugen, einschließlich unbemannter Systeme, montiert werden.

Eine weitere Anwendung von EO-Systemen ist die Bildgebung. Elektrooptische Bildgebungssysteme nutzen die von einem Ziel emittierte oder reflektierte EO-Strahlung, um ein aussagekräftiges Bild zu erzeugen. Zwei gängige Beispiele für solche Systeme sind Wärmebildkameras und Nachtsichtgeräte oder Bildverstärkersysteme.

Elektrooptische Systeme – Wärmebildgebung

Elektrooptisches System FLIR-Drohnen-Wärmebildkamera.

Die Wärmebildgebung basiert auf dem Prinzip, dass alle Objekte eine gewisse Menge an Infrarotstrahlung abgeben, die proportional zur Temperatur des Objekts zunimmt. Wärmebildsysteme verfügen daher über einen Infrarotstrahlungsdetektor und wandeln die Informationen aus der erfassten Strahlung in ein für das menschliche Auge sichtbares Format um. Passive Systeme werden eingesetzt, wenn das Zielobjekt wahrscheinlich eine höhere Temperatur als seine Umgebung hat, während ein aktives System mit eigener Energiequelle erforderlich sein kann, wenn ein thermischer Kontrast benötigt wird, um ein Zielobjekt zu unterscheiden, das sich normalerweise im Gleichgewicht mit seiner Umgebung befindet.

Elektrooptische Systeme – Nachtsicht

Nachtsichtgeräte, die nach dem Prinzip der Bildverstärkung arbeiten, sammeln das verfügbare Licht und wandeln die Photonen in Elektronen um. Der Elektronenstrom wird dann verstärkt und wieder in eine proportional größere Anzahl von Photonen umgewandelt, wodurch ein verstärktes Bild entsteht.

Elektrooptische Systeme können in unbemannte Fahrzeuge integriert werden, um eine Vielzahl von Funktionen zu erfüllen, darunter Zielerfassung, Entfernungsmessung, Bildgebung und Überwachung.