फ़ॉरवर्ड-लुकिंग इन्फ्रारेड

फ़ॉरवर्ड-लुकिंग इन्फ्रारेड (FLIR) कैमरे, आमतौर पर सैन्य और नागरिक विमानों पर उपयोग किए जाते हैं, एक थर्मोग्राफिक कैमरा का उपयोग करते हैं जो इन्फ्रारेड विकिरण को महसूस करता है। फ़ॉरवर्ड-लुकिंग अवरक्त के पास कैमरों के साथ-साथ अन्य थर्मल इमेजिंग कैमरों में स्थापित सेंसर, इन्फ्रारेड रेडिएशन का पता लगाने का उपयोग करते हैं, जो आमतौर पर एक गर्मी  सोर्स ( ऊष्मीय विकिरण ) से उत्सर्जित होता है, ताकि वीडियो आउटपुट के लिए असेंबल की गई इमेज बनाई जा सके।

उनका उपयोग हवाबाज़  और ड्राइवरों को रात में और कोहरे में अपने वाहनों को चलाने में मदद करने के लिए या ठंडी पृष्ठभूमि के खिलाफ गर्म वस्तुओं का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। इन्फ्रारेड की तरंग दैर्ध्य जो थर्मल इमेजिंग कैमरों का पता लगाती है वह 3 से 12 माइक्रोमीटर|μm है और  रात्रि दृष्टि  से काफी अलग है, जो दृश्य प्रकाश और निकट-अवरक्त रेंज (0.4 से 1.0  μm) में संचालित होता है।

डिजाइन
इन्फ्रारेड दो बुनियादी श्रेणियों में आता है: लंबी-तरंग और मध्यम-तरंग। लॉन्ग-वेव इंफ़्रारेड (LWIR) कैमरे, जिन्हें कभी-कभी फ़ार-इन्फ्रारेड कहा जाता है, 8 से 12 μm पर काम करते हैं और गर्म इंजन के पुर्जों या मानव शरीर की गर्मी जैसे ताप स्रोतों को कई किलोमीटर दूर देख सकते हैं। LWIR के साथ लंबी दूरी के दृश्य को और अधिक कठिन बना दिया जाता है क्योंकि इन्फ्रारेड प्रकाश अवशोषण (ऑप्टिक्स), बिखरने और हवा और जल वाष्प द्वारा अपवर्तन होता है।

कुछ लंबी-तरंग वाले कैमरों को अपने डिटेक्टर को क्रायोजेनिक्स ठंडा होने की आवश्यकता होती है, आमतौर पर उपयोग करने से पहले कई मिनट के लिए, हालांकि कुछ मध्यम संवेदनशील इन्फ्रारेड कैमरों को इसकी आवश्यकता नहीं होती है। कई थर्मल इमेजर्स, जिनमें कुछ फॉरवर्ड-लुकिंग इन्फ्रारेड कैमरे (जैसे कुछ LWIR सिंथेटिक दृष्टि प्रणाली  (EVS)) भी शामिल हैं, भी अनकूल्ड हैं।

मीडियम-वेव (MWIR) कैमरे 3–5 माइक्रोमीटर रेंज में काम करते हैं। ये लगभग समान रूप से देख सकते हैं, क्योंकि ये आवृत्तियाँ जल-वाष्प अवशोषण से कम प्रभावित होती हैं, लेकिन आमतौर पर क्रायोजेनिक कूलिंग के साथ अधिक महंगे सेंसर सरणी की आवश्यकता होती है।

कई कैमरा सिस्टम छवि गुणवत्ता में सुधार के लिए डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग का उपयोग करते हैं। निर्माण प्रक्रिया में सीमाओं के कारण इन्फ्रारेड इमेजिंग सेंसर सरणियों में अक्सर पिक्सेल से पिक्सेल तक बेतहाशा असंगत संवेदनशीलता होती है। इसका समाधान करने के लिए, प्रत्येक पिक्सेल की प्रतिक्रिया को फ़ैक्टरी में मापा जाता है, और एक रूपांतरण, जो अक्सर रैखिक होता है, मापे गए इनपुट सिग्नल को आउटपुट स्तर पर मैप करता है।

कुछ कंपनियां उन्नत संलयन तकनीकों की पेशकश करती हैं जो एक एकल-स्पेक्ट्रम छवि की तुलना में बेहतर परिणाम देने के लिए एक अवरक्त-स्पेक्ट्रम छवि के साथ एक दृश्य-स्पेक्ट्रम छवि को मिश्रित करती हैं।

गुण
रेथियॉन AN/AAQ-26 जैसे थर्मल इमेजिंग कैमरों का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें नौसैनिक पोत, फिक्स्ड-विंग हवाई जहाज, हेलीकॉप्टर, बख्तरबंद लड़ाकू वाहन और सैन्य-श्रेणी के  स्मार्टफोन्स  शामिल हैं। युद्ध में, अन्य इमेजिंग तकनीकों की तुलना में उनके तीन अलग-अलग फायदे हैं:
 * 1) दुश्मन के लिए खुद इमेजर का पता लगाना लगभग असंभव है, क्योंकि यह लक्ष्य से परावर्तित ऊर्जा भेजने के बजाय लक्ष्य से उत्सर्जित ऊर्जा का पता लगाता है, जैसा कि राडार या सोनार के साथ होता है।
 * 2) यह इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में विकिरण देखता है, जिसे छलावरण करना मुश्किल है।
 * 3) ये कैमरा सिस्टम एक दृश्यमान प्रकाश कैमरे की तुलना में धुएं, कोहरे, धुंध और अन्य वायुमंडलीय अस्पष्टता के माध्यम से देख सकते हैं।

व्युत्पत्ति
फ़ॉरवर्ड-लुकिंग शब्द का उपयोग फिक्स्ड फ़ॉरवर्ड-लुकिंग थर्मल इमेजिंग सिस्टम को साइडवेज़-ट्रैकिंग इन्फ्रारेड सिस्टम से अलग करने के लिए किया जाता है, जिसे पुश झाड़ू स्कैनर  इमेजर्स के रूप में भी जाना जाता है, और अन्य थर्मल इमेजिंग सिस्टम जैसे जिम्बल-माउंटेड इमेजिंग सिस्टम, हैंडहेल्ड इमेजिंग सिस्टम और जैसे. Pushbroom सिस्टम आमतौर पर विमान और उपग्रहों पर उपयोग किया जाता है।

साइडवे-ट्रैकिंग इमेजर्स में आम तौर पर पिक्सेल की एक-आयामी (1डी) सरणी शामिल होती है, जो समय के साथ 2डी छवि बनाने के लिए जमीन पर 1डी सरणी के दृश्य को स्थानांतरित करने के लिए विमान या उपग्रह की गति का उपयोग करती है। ऐसी प्रणालियों का उपयोग रीयल-टाइम इमेजिंग के लिए नहीं किया जा सकता है और यात्रा की दिशा के लंबवत दिखना चाहिए।

इतिहास
1956 में, टेक्सस उपकरण ्स ने इन्फ्रारेड तकनीक पर शोध शुरू किया, जिसके कारण कई लाइन स्कैनर अनुबंध हुए और एक दूसरे स्कैन मिरर के साथ, 1963 में पहले फॉरवर्ड-लुकिंग इन्फ्रारेड कैमरे का आविष्कार हुआ, जिसका उत्पादन 1966 में शुरू हुआ। 1972 में, TI ने सामान्य मॉड्यूल अवधारणा का आविष्कार किया, लागत को बहुत कम किया और सामान्य घटकों के पुन: उपयोग की अनुमति दी।

उपयोग
*यातायात वीडियो का पता लगाने और निगरानी *निगरानी और/या स्तनधारियों पर कब्जा
 * उदा. लॉरियों/ट्रकों में छिपे अवैध आप्रवासन का पता लगाना
 * हिरन के कारण अचानक सड़क अवरोधों के बारे में चालकों को चेतावनी देना
 * धुआँ और/या धुंध के माध्यम से स्थान
 * विशेष रूप से जंगली इलाकों या पानी में लापता व्यक्तियों के लिए खोज और बचाव अभियान
 * मिलिट्री या सिविल एयरक्राफ्ट द्वारा टारगेट अचीवमेंट और ट्रैकिंग
 * जलनिकासी घाटी तापमान निगरानी और जंगली खेल आवासों की निगरानी करना
 * ऊर्जा हानि या खपत, या थर्मल इन्सुलेशन दोष का पता लगाना
 * उदा. एचवीएसी ऊर्जा खपत को कम करने के लिए इन्सुलेशन स्तर मानचित्रण (पाइप, दीवारें, जोड़ इत्यादि)।
 * विशेष रूप से विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए गुणवत्ता नियंत्रण (यदि भार अपेक्षा से अधिक है तो एक चित्र प्रकट कर सकता है, या खराब और संभावित रूप से विफल जोड़ों को दिखा सकता है)
 * दवा प्रयोगशालाओं और/या इनडोर कैनबिस (दवा) उत्पादकों के लिए खोजें (विशेष रूप से रात में)
 * कम दृश्यता (इंस्ट्रूमेंट मौसम विज्ञान की स्थिति) की स्थिति में विमान का संचालन
 * अग्निशमन कार्यों के दौरान ज्वलन के स्रोतों का पता लगाएं
 * सक्रिय ज्वालामुखियों की निगरानी करना
 * दोषपूर्ण या अत्यधिक गरम विद्युत जोड़ों, कनेक्शनों और घटकों का पता लगाना
 * रात की ड्राइविंग
 * टैंकों में शत्रुतापूर्ण कवच की पहचान या दृश्य प्राप्ति

लागत
वाणिज्यिक, औद्योगिक और सैन्य अनुप्रयोगों के लिए माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम पर आधारित सस्ती पोर्टेबल और फिक्स्ड इन्फ्रारेड डिटेक्टरों और प्रणालियों के डिजाइन और निर्माण के बाद सामान्य रूप से थर्मल इमेजिंग उपकरणों की लागत नाटकीय रूप से गिर गई है।  साथ ही, पुराने कैमरा डिजाइनों में एक छोटे सेंसर में इमेज को स्कैन करने के लिए रोटेटिंग मिरर का इस्तेमाल किया जाता था। अधिक आधुनिक कैमरे अब इस पद्धति का उपयोग नहीं करते हैं; सरलीकरण लागत को कम करने में मदद करता है। कई सिंथेटिक विजन सिस्टम में उपलब्ध अनकूल्ड तकनीक # उन्नत दृष्टि उत्पादों ने समान प्रदर्शन के साथ पुरानी कूल्ड तकनीक की कीमत के अंशों को कम कर दिया है।   सिरस विमान  और सेसना एयरक्राफ्ट से लेकर बड़े बिजनेस जेट तक कई फिक्स्ड विंग और रोटरी विंग ऑपरेटरों पर ईवीएस तेजी से मुख्यधारा बन रहा है।

पुलिस कार्रवाई
2001 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के सुप्रीम कोर्ट ने काइलो बनाम युनाइटेड स्टेट्स में फैसला किया कि कानून प्रवर्तन द्वारा वारंट ढूँढें  के बिना थर्मल इमेजिंग कैमरों का उपयोग करके निजी संपत्ति की निगरानी करना (स्पष्ट रूप से गुप्त भांग की खेती में इस्तेमाल होने वाली उच्च उत्सर्जन बढ़ने वाली रोशनी का पता लगाने के लिए) चौथे संशोधन का उल्लंघन करता है संयुक्त राज्य अमेरिका के संविधान में|चौथे संशोधन का अनुचित खोजों और बरामदगी से संरक्षण। 2004 आर. वी. टेसलिंग फैसले में, कनाडा के सुप्रीम कोर्ट ने निर्धारित किया कि बॉम्बार्डियर डैश -8 के उपयोग की अनुमति सर्च वारंट की आवश्यकता के बिना दी गई थी। न्यायालय ने निर्धारित किया कि FLIR द्वारा एकत्र किए गए डेटा की सामान्य प्रकृति में रहने वालों की व्यक्तिगत जानकारी प्रकट नहीं होती है और इसलिए अधिकारों और स्वतंत्रता का चार्टर (1982) के तहत टेसलिंग की धारा 8 अधिकारों का उल्लंघन नहीं किया गया था। इयान बिन्नी ने काइलो के फैसले के संबंध में कनाडा के कानून को अलग किया, काइलो अल्पसंख्यक से सहमत होकर कि सार्वजनिक अधिकारियों को अत्यधिक गर्मी, धुएं के निशान, संदिग्ध गंध जैसे सार्वजनिक डोमेन में उत्सर्जन का पता लगाने से अपनी इंद्रियों या अपने उपकरणों को टालना नहीं चाहिए।, गंधहीन गैसें, हवाई कण, या रेडियोधर्मी उत्सर्जन, इनमें से कोई भी समुदाय के लिए खतरों की पहचान कर सकता है।

जून 2014 में, कैनेडियन नेशनल एरियल सर्विलांस प्रोग्राम DHC-8M-100 विमान अवरक्त संवेदक  के साथ घुड़सवार जस्टिन बॉर्क की खोज में सहायक था, जिसने मॉन्कटन में तीन रॉयल कैनेडियन माउंटेड पुलिस सदस्यों की हत्या कर दी थी। विमान के चालक दल ने मध्यरात्रि में गहरे ब्रशवुड में बोर्के के ताप हस्ताक्षर की खोज के लिए अपने उन्नत ताप-संवेदी कैमरे का उपयोग किया। एफबीआई के प्रवक्ता क्रिस्टोफर एलन के अनुसार, 2015 के बाल्टीमोर विरोध के दौरान, संघीय जांच ब्यूरो ने 29 अप्रैल और 3 मई के बीच 10 हवाई निगरानी मिशन आयोजित किए, जिसमें इन्फ्रारेड और डे कलर, फुल-मोशन FLIR वीडियो साक्ष्य संग्रह शामिल थे। रात में डेटा इकट्ठा करने के लिए रोशनी के उद्देश्यों के लिए इन्फ्रारेड लेजर पॉइंटर (जो आकस्मिक पर्यवेक्षकों के लिए अदृश्य है) से लैस एक FLIR Talon मल्टी-सेंसर कैमरा सिस्टम का उपयोग किया गया था। अमेरिकन सिविल लिबर्टीज यूनियन ने इस तथ्य पर चिंता जताई कि नई निगरानी तकनीक न्यायिक मार्गदर्शन और सार्वजनिक चर्चा के बिना लागू की जाती है। एसीएलयू के वकील नाथन वेस्लर के अनुसार, जब निगरानी में प्रगति की बात आती है तो यह एक गतिशील है जिसे हम बार-बार देखते हैं। जब तक विवरण लीक नहीं हो जाते, तब तक कार्यक्रम मजबूती से स्थापित हो जाते हैं, और उन्हें वापस रोल करना लगभग असंभव है - और प्रतिबंधों और निरीक्षण को लागू करना बहुत कठिन है।

यह भी देखें

 * ऑटोमोटिव नाइट विजन
 * इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल लक्ष्यीकरण प्रणाली
 * इन्फ्रा-रेड सर्च एंड ट्रैक

बाहरी संबंध

 * Electro-Optical Systems
 * Thermal Imaging Sensors (Defence Today)
 * Comparison Chart