Kamera, görüntüden yansıyan ışığı, mercek veya objektiften yararlanarak bir düzlemde toplayan, o düzleme konulan film veya ışığa duyarlı elektronik devre elemanları yardımıyla ışık enerjisini, elektrik enerjisine çevirdikten sonra bir çıkış sinyali veren cihazlara denir. Gimbal ise bu kameraları içine alarak üzerinde bulunan motorlar ve sensörler sayesinde bu kameralara stabilizasyon sağlayan sistemlerdir. Gimbalde bulunan kameralar Gündüz, Swir ve Termal kameralardır. Bu çalışmada sivil ve askeri alanda kullanılan stabilize gimbal sistemlerindeki gündüz ve swir kameranın optik sistem tasarımı, gerekli aberasyonlar dikkate alınarak ve üretilebilecek şekilde optik tasarım programı ile yapılmıştır. Sistem tasarımında yüksek çözünürlüklü FULL HD (1920x1080) ve SXGA (1280X1024) sensör parametreleri kullanılarak, DRI (Detection-Recognition-Identification) değerleri (Gündüz kamera 12.8km – SWIR kamera 10km) hesaplanan tasarım başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Görüş alanı ( Field of View (FOV)) değeri düşük seçilerek daha uzak mesafelerin görüntüsü zoom sistemi ile sağlanmaya çalışılıp, Gündüz ve Swir kamera görüntüsü 800mm - 1200mm zoom kademesi aynı modülden farklı sensörler ile elde edilmiştir. Tasarımda kullanılan mercekler visible (380 nm-700 nm) ve SWIR (900 nm-1700 nm) dalga boylarının her ikisini de karşılayan aralıkta seçilmiş olup, sistem tasarımında askeri standartlar gözönüne alınmıştır. Sistemin Türkiye şartlarına uygun olması için sıcaklık aralığında (-35o)/(+55o) termal optimizasyonu yapılmış ve sonrasında sistem toleranslaması gerçekleştirilmiştir. Son olarak toleranslaması yapılan sistemden merceklerin teknik çizimleri üretilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Optik Tasarım, Objektif, Gimbal, Kamera, SWIR Kamera Tasarımı, Gündüz Kamera Tasarımı
|
