Tematyka obecnie prowadzonych prac badawczych realizowanych w zakładzie związana jest z bezkontaktowym pomiarem temperatury, pomiarami termowizyjnymi oraz techniką podczerwieni stosowaną w urządzeniach opracowywanych dla potrzeb Sił Zbrojnych RP. Większość prac badawczych finansowana jest przez MNiSW w formie zadań statutowych, projektów badawczych, projektów rozwojowych oraz projektów celowych. W ostatnich latach tematyka prac statutowych dotyczyła termograficznych i spektroradiometrycznych badań obiektów oraz opracowania zintegrowanych zespołów czujników optoelektronicznych i wibroakustycznych do zastosowań militarnych.

Aktualnie zakres badań realizowanych w zakładzie ukierunkowany jest na opracowania kamer termowizyjnych z detektorami niechłodzonymi i kamer termowizyjnych z detektorami chłodzonym dla potrzeb Sił Zbrojnych RP. Realizowane prace badawcze obejmują:

Militarne zastosowania techniki podczerwieni:

  • zespoły termodetekcyjne dla amunicji inteligentnej,
  • wieloczujnikowe zespoły detekcyjne,
  • czujniki podczerwieni do systemów ochrony,
  • zespoły wykrywania obiektów w podczerwieni,
  • obserwacyjne kamery termowizyjne z detektorami chłodzonymi i niechłodzonymi,
  • kamery termowizyjne indywidualnego systemu wyposażenia żołnierza.

Termowizja i pirometria podczerwieni:

  • badania termowizyjne oraz interpretacja termogramów,
  • projektowanie i wykonanie pirometrów podczerwieni,
  • projektowanie i wykonanie promienników podczerwieni,
  • kalibracja i wzorcowanie pirometrów podczerwieni,
  • pomiary parametrów i wyznaczanie charakterystyk kamer termowizyjnych, kamer widzialnych i dalmierzy laserowych.

Badania elementów i zespołów termo detekcyjnych:

  • określanie charakterystyk widmowych detektorów podczerwieni,
  • wyznaczanie charakterystyk widmowych elementów optycznych,
  • wyznaczanie charakterystyk kątowych czujników podczerwieni,
  • badania klimatyczne zespołów detekcyjnych podczerwieni.

Modelowanie i analizy teoretyczne:

  • modelowanie procesów detekcji promieniowania podczerwonego,
  • modelowanie pracy zespołów i urządzeń termodetekcyjnych,
  • wyznaczanie wielowidmowych sygnatur obiektów w zakresie podczerwieni.

Skład zespołu

Kierownik Zespołu Termodetekcji i Termowizji

ppłk dr inż. Firmanty Krzysztof

Członkowie Zespołu:

  • ppłk dr inż. Bareła Jarosław
  • dr inż. Bieszczad Grzegorz
  • dr inż. Chmielewski Krzysztof
  • dr inż. Dąbrowski Mirosław
  • dr inż. Gogler Sławomir
  • dr inż. Kastek Mariusz
  • Kaźmierski Dariusz
  • mgr inż. Krupiński Michał
  • mgr inż. Ligienza Andrzej
  • Łachowska Ewa
  • prof. dr hab. inż. Madura Henryk
  • ppłk dr inż. Orżanowski Tomasz
  • dr inż. Piątkowski Tadeusz
  • Pszczółkowski Zygmunt
  • mgr inż. Piotr Roguski
  • dr inż. Sawicki Krzysztof
  • ppłk dr inż. Sosnowski Tomasz
  • dr inż. Trzaskawka Piotr
  • Zieliński Wojciech

Projekty aktualnie realizowane

1Metoda i system do wykrywania obiektów z użyciem polarymetrii obrazowej w zakresie dalekiej podczerwieni. Kierownik: dr Grzegorz BIESZCZAD. Okres realizacji: 2013-2015, Projekt LIDER, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

2Celownik termowizyjny kompatybilny z systemem C4ISR ISW TYTAN, zintegrowany z wyświetlaczem nahełmowym, modułem laserowego systemu identyfikacji “swój-obcy” (IFF) z możliwością zdalnego sterowania głównymi funkcjami celownika. Kierownik: dr Tomasz SOSNOWSKI. Okres realizacji: 2012- 2015. Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

3Kamery obserwacyjno- rozpoznawcze o szerokim zakresie natężenia światła LLL/CCD TV komatybilne z systemem C4ISR ISW TYTAN. Kierownik: dr hab. Henryk MADURA. Okres realizacji: 2012-2015, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Projekty zakończone

1Optoelektroniczny, wielowidmowy system wspomagający lądowanie samolotów. Kierownik: dr hab. Henryk MADURA. Okres realizacji: 2010-2012, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

2Kamera termowizyjna na zakres 8-12um z matrycą detektorów 640×480 dla przyrządów obserwacyjnych i platform bojowych. Kierownik: dr Tomasz SOSNOWSKI. Okres realizacji: 2009-2011, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

3Kamera termowizyjna z matrycowym detektorem fotonowym do systemów obserwacyjnych nowoczesnego uzbrojenia. Kierownik: dr hab. Henryk MADURA. Okres realizacji: 2009-2011, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

4Opracowanie technologii wykonania wielosektorowego wysokostabilnego promiennika podczerwieni dla stanowiska do badań rozdzielczości termicznej wojskowych kamer termowizyjnych. Kierownik: dr Henryk POLAKOWSKI. Okres realizacji: 2009-2010, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.


Publikacje w czasopismach z listy filadelfijskiej

2013

1M. Kastek, T. Piątkowski, M. Życzkowski, M. Chamberland, P. Lagueux, V. Farley „Hyperspectral imaging infrared sensor used for enviromental monitoring” Acta Phys. Pol. A 2013, 124(3), 463-467.


2012

1H. Madura, T. Sosnowski, M. Dąbrowski, M. Krupiński „Algorytm syntezy obrazu termowizyjnego z obrazem z kamery wideo” Prz. Elektrotechn. 2012, 15, 0033-2097.


2011

1K. Chmielewski “Multi-vernier time-to-digital converter implemented in a field-programmable gate array” Meas. Sci. Technol. 2011, 22, 017001.

2R. Dulski, H. Polakowski, T. Sosnowski “A method for modelling IR images of sky and clouds” Infrared Phys. Technol. 2011, 54, 53-60.

3T. Piotrowski, V.K. Malyutenko, M. Węgrzecki, A. Czerwinski, H. Polakowski, A.M. Tykhonov “Optimization of parameters for silicon planar source of modulated infrared radiation” Mat. Sci. Eng. B 2011, 176, 363-367.

4M. Kastek, T. Piątkowski, P.D. Trzaskawka “Infrared imaging Fourier transform spectrometer as the stand-off gas detection systems” Metrol. Meas. Syst. 2011, 18, 607-620.

5G. Bieszczad, M. Kastek “Measurement of thermal behavior of detector array surface with the use of microscopic thermal camera” Metrol. Meas. Syst. 2011, 18, 679-690.


Publikacje w innych recenzowanych czasopismach

1V. Farley, M. Kastek, M. Chamberland, T. Piatkowski, P. Lagueux, R. Dulski, P. Trzaskawka, „Multispectral and hyperspectral advanced characterization of soldier’s camouflage equipment” Proc. SPIE 2013, 8743, 87431P.

2M. Kastek, T. Piatkowski, R. Dulski, M. Chamberland, P. Lagueux, V. Farley “Method of gas detection applied to an infrared hyperspectral sensor” Photon. Lett. Pol. 2012, 4(4), 146-148.

3G. Bieszczad, S. Gogler, M. Krupiński, H. Madura „Metoda wyznaczania czułości mikrobolometrycznych detektorów podczerwieni z zastosowaniem wymiennych przesłon optycznych” Elektronika, 2012.

4S. Gogler, G. Bieszczad, M. Krupiński, T. Sosnowski „Model wpływu układu optycznego na czułość detektorów podczerwieni w matrycy mikrobolometrycznej” Elektronika, 2012.

5M. Krupiński, H. Madura, T. Sosnowski, G. Bieszczad „Metody przetwarzania obrazu termowizyjnego i obrazu wizyjnego we wspólnym systemie cyfrowym” Pomiary Automatyka Kontrola 2012, 58(7), 575-577.

6M. Kastek, R. Dulski, M. Życzkowski, M. Szustakowski, P. Trzaskawka, W. Ciurapinski, G. Grelowska, I. Gloza, S. Milewski, K. Listewnik „Multisensor system for the protection of critical infrastructure of a seaport” Proc. SPIE 2012, 8388, 83880M.

7M. Kastek, T. Piatkowski, H. Polakowski, A. Zajac „Investigation of thermal effects caused by interaction of laser radiation with soft tissues” Proc. SPIE 2012, 8354, 83540W.

8J. Bareła, M. Kastek, K. Firmanty, P. Trzaskawka, R. Dulski “Determining detection, recognition, and identification ranges of thermal cameras on the basis of laboratory measurements and TTP model” Proc. SPIE 2012, 8355, 83551E.

9T. Piątkowski, H. Polakowski, M. Kastek, P. Baranowski, K. Damaziak, J. Małachowski, L. Mazurkiewicz „Thermal measurement of brake pad lining surfaces during the braking proces” Proc. SPIE 2012, 8354, 83540E.

10S. Milewski, R. Dulski, M. Kastek, P. Trzaskawka, J. Bareła, K. Firmanty “Modification of infrared signature of naval vessels” Proc. SPIE 2012, 8355, 83551H.

11R. Dulski, T. Sosnowski, M. Kastek, P. Trzaskawka “Testing of infrared image enhancing algorithm in different spectral bands” Proc. SPIE 2012, 8355, 83551F.

12M. Kastek, T. Pia̧tkowski, R. Dulski, M. Chamberland, P. Lagueux, V. Farley „Multispectral and hyperspectral measurements of soldier’s camouflage equipment” Proc. SPIE 2012, 8382, 83820K.

13V. Farley, M. Chamberland, P. Lagueux, M. Kastek, T. Piatkowski, R. Dulski „Study of hyperspectral characteristics of different types of flares and smoke candles” Proc. SPIE 2012, 8382, 83820.

14M. Kastek, T. Pia̧tkowski, R. Dulski, M. Chamberland, P. Lagueux, V. Farley “Hyperspectral imaging infrared sensor used for chemical agent detection and identification” SOPO 2012, 6270545.

15A. Zaja̧c, H. Polakowski, T. Piatkowski, M. Kastek “Measurements of tissue temperatures during semiconductor laser welding process” SOPO 2012, 6270546.

16R. Dulski, Piatkowski, P. Trzaskawka, M. Kastek “Testing of IR image enhancement algorithm on maritime objects” SOPO 2012, 6270931.

Laboratoria

  • Stanowisko do badań spektralnych w zakresie podczerwieni materiałów optycznych i źródeł promieniowania.
  • Stanowisko do pomiarów współczynnika emisyjności metodą pirometryczną i termowizyjną.
  • Stanowisko do badań charakterystyk promieniowania modelu technicznego ciała doskonale czarnego.

Stanowiska naukowo-badawcze i dydaktyczne

  • Stanowisko do badań charakterystyk widmowych źródeł promieniowania podczerwonego oraz detektorów podczerwieni.
  • Stanowisko badawcze do wyznaczania charakterystyk kamer termowizyjnych.
  • Przenośne laboratorium do pomiarów termowizyjnych i spektroradiometrycznych.
  • Stanowisko do wyznaczania parametrów czujników podczerwieni.
  • Zestaw wzorcowych i laboratoryjnych źródeł promieniowania podczerwonego.
  • Pirometr podczerwieni w laboratorium badań klimatycznych.

Aparatura

Zespół dysponuje następującą aparaturą badawczą:

  • Obrazowe fourierowskie spektroradiometry podczerwieni firmy Telops: HyperCam MWIR; HyperCam LWIR;
  • Spektroradiometr firmy CI-Systems: SR5000;
  • System do wykonywania prototypowych elementów optycznych QED MRF Q22-XE z interferometrem QED SSI-A;
  • Wzorcowe powierzchniowe źródła promieniowania podczerwonego firmy CI Systems: SR 8000R 20A, SR 8000R 14A, SR 8000R 12A; SR 200-33, SR 2-33-SA;
  • Kalibrator do wzorców promieniowania podczerwonego firmy CI Systems: CK-800;
  • System do nanoszenia cienkich warstw diamentopodobnych DLC firmy Leybold Optics DLC’s;
  • Stanowiska do pomiaru parametrów kamer termowizyjnych, kamer promieniowania widzialnego i dalmierzy laserowych firmy CI Systems: MTS i METS;
  • Sterowana komora klimatyczna Nema typ.NCZ 3010 (-30÷+50 0C);
  • Kamera termowizyjna firmy FLIR Systems SC2200 NWIR;
  • Kamera termowizyjna firmy FLIR Systems SC5600 MWIR;
  • Kamera termowizyjna firmy FLIR Systems SC7900VL LWIR;
  • Kamera termowizyjna firmy FLIR Systems P640 LWIR.