Focal-Plane Array (FPA) adalah teknologi yang presisinya setara dengan lensa film yang dapat menangkap gambar dalam lingkungan yang sama sekali bebas cahaya. Prinsip kerja teknologi ini menggugah rasa ingin tahu kami. Sensor gambar ini menggunakan matriks ribuan piksel peka cahaya untuk mendeteksi foton dalam pita panjang gelombang tertentu dan menghasilkan sinyal listrik yang terkait dengan jumlah foton.
"Ia bekerja dengan menggunakan cahaya inframerah dalam rentang tertentu untuk menangkap gambar."
FPA digunakan dalam berbagai bidang, termasuk militer, medis, dan pemantauan lingkungan. Dengan menangkap cahaya inframerah, susunan ini mampu mendeteksi energi panas yang tidak terlihat oleh mata manusia, sehingga memungkinkan kita untuk "melihat" dalam kegelapan. Penggunaan teknologi ini secara luas tidak hanya meningkatkan kinerja misi malam hari, tetapi juga mengubah pemahaman kita tentang dunia di sekitar kita.
Prinsip utama dari susunan bidang fokus inframerah adalah mendeteksi foton dengan panjang gelombang tertentu dan kemudian menghasilkan muatan yang sesuai. Muatan ini dapat diubah menjadi tegangan atau resistansi, tergantung pada jumlah foton yang dideteksi oleh setiap piksel. Saat sinyal ini didigitalkan lebih lanjut, gambar yang lengkap akhirnya terbentuk. Dalam teknologi modern, jumlah piksel dalam FPA telah mencapai 2048 x 2048, memberikan tampilan yang lebih jelas.
"Dapat digunakan dalam fenomenologi inframerah, seperti mengamati peristiwa seperti pembakaran."
Dibandingkan dengan susunan pemindaian, susunan bidang fokus inframerah memiliki keunggulan dalam menangkap gambar secara real time, sehingga sangat diperlukan dalam aplikasi militer seperti rudal anti-udara dan rudal anti-tank. Teknologi ini memungkinkan jet tempur atau drone untuk mempertahankan kemampuan observasi dan serangan yang unggul di malam hari dan dalam kondisi cuaca buruk.
Tidak seperti sensor pencitraan cahaya tampak seperti CCD atau CMOS, sensor inframerah perlu dibuat dari material lain karena silikon hanya dapat mendeteksi cahaya tampak dan cahaya inframerah dekat. Material penginderaan inframerah yang umum digunakan meliputi merkuri kadmium telurida (HgCdTe), indium antimon (InSb), dan galium nitrida (InGaAs).
“Pertumbuhan dan fabrikasi kristal dari material ini sulit, yang memengaruhi kinerja produk akhir.”
Susunan bidang fokus inframerah yang terbuat dari material ini tidak hanya mahal, tetapi juga memerlukan koreksi yang cermat karena ketidakseragaman tegangan unit. Proses ini biasanya memerlukan data koreksi khusus dan algoritma pemrosesan. Kebutuhan untuk kalibrasi membuat susunan ini secara teknis lebih rumit.
Selain aplikasi militer, potensi aplikasi FPA di berbagai bidang seperti inspeksi industri, pencitraan termal, dan pencitraan medis tidak dapat diremehkan. Misalnya, dalam pencitraan LIDAR tiga dimensi, FPA dapat secara efisien menangkap data akurat dari lingkungan sekitar, yang selanjutnya memperluas pengembangan mobil self-driving dan robot cerdas.
"Melalui teknologi pencitraan LIDAR 3D, FPA dapat mencapai persepsi lingkungan dengan presisi tinggi."
Prototipe 34 x 34 piksel yang disempurnakan dan pengembangan teknologi baru lainnya terus meningkatkan kemampuan susunan bidang fokus inframerah dan menunjukkan potensi aplikasi masa depan di berbagai bidang.
Susunan bidang fokus inframerah bukan hanya produk berteknologi tinggi, tetapi juga mengubah pandangan kita tentang pergerakan di malam hari dan di lingkungan tanpa cahaya. Melalui perbaikan teknologi yang berkelanjutan, ketika kita melihat ke masa depan, dapatkah kita membayangkan peran apa yang akan dimainkan teknologi ini dalam kehidupan kita?