Принцип работы прибора ночного видения

Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение обусловливается колебаниями электрических зарядов, входящих в состав любого вещества, составляющего объекты живой и неживой природы, а именно электронов и ионов. Колебания ионов, составляющих вещество, соответствуют излучению низкой частоты (инфракрасному излучению) вследствие значительной массы колеблющихся зарядов. Излучение, возникающее в результате движения электронов, может иметь также и высокую частоту, что создает излучения в видимой и ультрафиолетовой области спектра.

Электроны входят в состав атомов и удерживаются около своего положения равновесия (в составе молекул или кристаллической решетки) значительными внутренними силами. Приведенные в движение, они испытывают нерегулярное торможение, и их излучение приобретает характер импульсов, т.е. характеризуется спектром различных длин волн, среди которых есть волны низкой частоты, а именно инфракрасное излучение.

Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между концом красной области видимого света (с длиной волны (λ), равной 0,74 мкм и микроволновым радиоизлучением с длиной волны 1…2 мм.

В инфракрасном диапазоне есть участки, где ИК-излучение интенсивно поглощается атмосферой за счет наличия в ней углекислого газа, озона, водяного пара.

Одновременно существуют и так называемые «окна прозрачности» (диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, поглощение ИК-излучения средой). Многие инфракрасные системы (в их числе некоторые ПНВ и тепловизоры) эффективны именно благодаря существованию таких «окон прозрачности». Приведем некоторые диапазоны (длины волн указаны в микрометрах): 0.95…1.05, 1.2…1.3, 1.5…1.8, 2.1…2.4, 3.3…4.2, 4.5…5, 8…13.

ТИПЫ ПНВ

Существует три основных типа ПНВ: приборы для наблюдения, ночные прицелы и очки ночного видения. Кроме светоусиливающих, существуют также тепловизионные ПНВ, но они не являются предметом рассмотрения данной статьи.

Выбор устройства того или иного типа определяется главным образом целевой установкой (намерены ли вы использовать устройство в сочетании с оружием), а также расстоянием, на котором предполагается вступить в контакт с противником.

Приборы ночного наблюдения

Приборы ночного наблюдения аналогичны перископам и биноклям. Эти ПНВ предназначены для наблюдения, ведения разведки и ориентирования на местности, но они плохо приспособлены для ведения прицельного огня. Если вы собираетесь пользоваться одновременно ПНВ и оружием, вам понадобится прибор одного из двух представленных ниже типов.

Ночные прицелы

Ночной прицел можно представить как оптический прицел для ведения огня из стрелкового оружия в темное время суток. Такие прицелы могут быть чисто ночными, двойного назначения – для стрельбы как днем, так и ночью, и представлять собой насадки на стандартные телескопические прицелы. Преимуществами двух последних типов является то, что их использование не требует при изменении условий освещенности дополнительной выверки.

Поскольку устройство устанавливается непосредственно на оружие и ориентируется по оси ствола, ночной прицел больше всего подходит для выполнения задач в статичном положении, включая оборонительный бой, охрану периметра, ведение снайперского огня и огонь из засады. Ночной прицел незаменим, если противник вынужден перемещаться по естественным или искусственным проходам, появляться в так называемых «воронках смерти». Если вам самому приходится перемещаться с места на место, ночной прицел может использоваться для разведки местности по ходу движения. Всякий раз пользуйтесь одним и тем же глазом, и тогда за счет другого глаза вы в значительной степени сохраните адаптацию зрения к темноте.

Очки ночного видения

Очки ночного видения (ОНВ) помещаются на уровне глаз с помощью ремней или путем закрепления на шлеме, а руки оператора остаются в итоге свободными. Одновременное пользование ОНВ и оружием требует наличия прицельного приспособления помимо стандартного открытого прицела оружия, и в качестве такового обычно применяются видимый или инфракрасный лазер. Для прицеливания с использованием ОНВ могут также применяться коллиматорные прицелы типа «Aimpoint».

Поскольку ОНВ автоматически наводятся на направление взгляда человека, ими обеспечивается более полная осведомленность оператора о происходящем вокруг, чем при пользовании ночным прицелом. Кроме того, при достаточной практике с ОНВ вы сможете без задержек передвигаться по участкам со сложным рельефом, а ориентируясь по относительному размеру различных объектов и другим признакам сохранять глубину зрительного восприятия, даже если пользуетесь монокулярной моделью. При вождении транспортного средства или пилотировании летательного аппарата бинокулярные ОНВ, обеспечивающие гораздо большую глубину зрительного восприятия, чем монокулярные, являются единственной альтернативой.

В армии США пользуются только бинокулярными ОНВ, хотя другие вооруженные формирования сегодня все более активно оснащаются монокулярными моделями, преимуществом которых является то, что не задействованный в работе с устройством глаз практически настолько же адаптирован к темноте, что и глаза человека, не пользующегося прибором ночного видения. Человеческий мозг достаточно успешно справляется с интеграцией зрительных образов, поступающих от обоих глаз, тем более когда яркость изображения в ОНВ может быть отрегулирована до минимального полезного уровня. Как следствие заметно более уверенным, чем в случае, когда оба глаза воспринимают электронное изображение, становится перемещение по пересеченной местности, и оператор может пользоваться обычными ружейными прицелами, тем более коллиматорными и открытыми с тритиевыми вставками.

И все же, каким бы типом ПНВ вы ни пользовались, имейте в виду, что ваша способность воспринимать окружающее в значительной мере будет уступать возможностям зрения при свете дня. Кроме того, при пользовании типичным ПНВ зрение утрачивает адаптацию к темноте, что объясняется относительной яркостью электронного изображения.

Вебкамера – основа для видения в инфракрасном свете

Для того, чтобы сделать устройство для ночного видения нужна обычная вебкамера, которую требуется немного доработать, удалив из нее инфракрасную линзу. В результате камера начнет пропускать инфракрасное излучение. Для подсветки используем инфракрасный фонарик. В видео автор ролика упоминает мощность фонарика, но в комментарии он сообщает о своей ошибке, когда он называет его мощность. На самом деле мощность его 3 ватта. Инфракрасный фильтр прозрачный, он стоит на линзе камеры. После сборки вебкамеры без фильтра можно смотреть ночные виды, но только с использованием такого фонаря.

Далее смотрите, как работает эта камера, которая сделана своими руками, с подсветкой с помощью телевизионного пульта. С пультом инфракрасное освещение работает только на близком расстоянии, но например, для лестничной площадки его будет достаточно.

Оптика / ПНВ

Мы сегодня не будем касаться средневекового алхимического метода, чтобы изготовить прибор ночного видения своими руками. Это конечно просто, если дома имеются серная кислота и немного хлорида олова, но нам представляется несколько опасным подобный подход. Поэтому план работы на сегодня такой: обсуждаем кратко принцип действия прибора ночного видения, расскажем из чего его можно собрать, если на месте не сидится, быть может, сделаем краткий экскурс на тему, чего там имеется в магазине из данной области.

Устройство прибора ночного видения включает:

  1. Преобразователь инфракрасного излучения в видеосигнал.
  2. Подобие окуляра, которое бы могло сигнал отображать в режиме реального времени.
  3. Подсветка.

В магазине имеется много устройств, которые позволяют вести съемку в темноте. Прибор ночного видения, очевидно, должен базироваться на одном из них. Черно-белая микрокамера как раз подойдет. Стоит она не очень дешево, но можно использовать ее и для чего-нибудь другого, если прибор ночного видения надоест. Примером таких устройств могут служить JK 007B или JK-926A. Главное, чтобы у устройства был видеовыход, а он имеется у любой камеры, иначе зачем она вообще нужна! Цена покупки не должна сильно превышать магазинную стоимость прибора ночного видения (см. выше), иначе будет душить жадность. Утешьте себя тем, что наше устройство сможет вести регистрацию, а это стоит еще больше денег на прилавке.

Необходимо найти старенький видоискатель. Для этого можно сходить в салон, занимающийся ремонтом бытовой техники, если дома подходящего добра не имеется. У видоискателя должен быть вход для видео по тому же протоколу, по которому ведет передачу камера.

Этот вопрос можно будет не только уточнить у местных профи, но там же и проверить, соединив устройства кабелем. Если все работает, то осталось прикупить подсветку. Светодиоды закажите в интернете или прикупите на ближайшем рынке. Как проверить? У нас же имеется видеокамера для съемки ночью. Зайдите в темноту, подайте питание и посмотрите, светится ли радиоэлемент. Для этого достаточно навести на него видеокамеру.

Дюжину светодиодов зарубежный любитель все делать своими руками рекомендует объединить гирляндами по 6 штук на ветке. Их необходимо снабдить 10-омным шунтом на всю связку, после чего можно подводить питание от обычной батарейки. Перепутать полярность сложно, но на всякий случай воспользуйтесь специальным справочником на светодиоды. Блок подсветки готов. Светодиоды монтируются на любой корпус, это может быть обыкновенный детский пенал или что-нибудь еще в этом же роде.

Собственно, все готово. Необходимо соединить видеокабелем камеру и видоискатель, поместить объектив в одну плоскость со светодиодами. Учитывая размеры устройств, они могут поместиться в один пенал. Видоискатель крепится сбоку. Для устройства регистрации понадобится вмонтировать в корпус соответствующий разъем. Приборы ночного видения из Китая не сравнятся с нашим! Вот как он работает:

  1. Камера для ночной съемки фиксирует окружающую обстановку.
  2. Светодиоды подсвечивают предметы для лучшей видимости.
  3. На видоискатель начинает поступать изображение, видимое глазом.
  4. При необходимости через специальный разъем ведется регистрация.

Не удивляйтесь, если не будут видны дальние предметы, до них не достают лучи светодиодов. Имеет и недостатки такой прибор ночного видения: очки отсутствуют, стоимость сновья всех компонентов достаточно велика, необходимо прикупить и разместить в корпусе батарейки. Зато мы объяснили простым языком принцип работы устройства. Наша цель была показать, как сделать прибор ночного видения из подручных средств. Впрочем, в кабинете химии, наверное, завалялась пара реактивов. Попробуйте поговорить с учителем!

ДАЛЬНОСТЬ НАБЛЮДЕНИЯ.

Дальность наблюдения того или иного объекта при помощи тепловизионного прибора зависит от комбинации большого количества внутренних факторов (параметры сенсора, оптической и электронной частей прибора) и внешних условий (разнообразные характеристики наблюдаемого объекта, фона, чистота атмосферы и так далее).

Самым применимым подходом к описанию дальности наблюдения является подробно описанное в различных источниках разделение его на дальности обнаружения, распознавания и идентификации по правилам, определенным т.н. критерием Джонсона, согласно которому дальность наблюдения напрямую связана с температурным и пространственным разрешением тепловизионного прибора.

Принципы работы ПНВ

Упомянуто: оба аппарата принимают излучение, в случае с ПНВ главенствующую роль играет подсветка. Вот как работает устройство. Типовой ПНВ содержит следующие части:

  1. Оптическая система.
  2. Усилители.
  3. Подсистема построения изображения.
  4. Тракт подсветки.

Лучи входят через профессиональный окуляр, в фокусе линзы зафиксирована фотоэлектродная пластина. С нее начинается усилительный тракт, агрегат помещен в чистый вакуум, чтобы молекулы воздуха не мешали движению внутри электронов. Разумеется, поток продолжает отклоняться гравитационным полем Земли, на протяжении длины корпуса ПНВ эффект малозаметен.

Итак, свет выбивает из круглой фотоэлектродной пластины электроны, увлекаемые положительным потенциалом микроканального усилителя. Об устройстве стоит поговорить отдельно. Круглая пластинка, образованная множественными мелкими сотами, неразличимыми невооруженным глазом. Настигая ячею, элементарная частица выбивает несметное число электронов, процесс нарастает лавинообразно. На оборотной стороне пластины в районе соты выходит рой зарядов, движущихся дальше на люминофорный экран. Как у телевизора, только одного цвета – зеленого. Оттенок выбран из условия максимальной чувствительности человеческого глаза, минимального напряжения психики.

Выходная оптическая система формирует картину для глаза. В бинокулярах поток раздваивается на оба зрачка. Во многом удобнее в силу особенностей работы человеческого мозга. У военных часто находят применение монокуляры. Единичные конструкции сочетаются с тепловизионными, ночными прицелами, что удобнее при рекогносцировке. Купить прибор ночного видения с кратностью свыше 1, будет стоить денег. На увеличение устройства не работают, позиционируются как тактическое преимущество в режиме реального времени.

Подобный принцип используется электронно-лучевыми трубками старых телевизоров. Бытовые приборы используют три цвета люминофора.

Устройство тепловизионного прибора.

Объектив. Самым распространенным, но не единственным материалом для изготовления объективов тепловизионных приборов является монокристаллический германий. В той или иной степени, пропускной способностью в MWIR и LWIR – диапазонах обладают также сапфир, селенид цинка, кремний и полиэтилен. Для изготовления объективов тепловизионных приборов применяют также халькогенидные стекла.

Оптический германий обладает высокой пропускной способностью и, соответственно, низким коэффициентом поглощения в диапазоне 2…15 мкм. Стоит напомнить, что этот диапазон захватывает два атмосферных «окна прозрачности» (3…5 и 8…12 мкм). В этом же диапазоне работает большинство сенсоров, применяемых в гражданских тепловизионных приборах.

Что такое прибор ночного видения?

Это устройство, работа которого основана на способности преобразовывать неразличимое инфракрасное излучение в видимое для человеческого глаза. Кроме этого, прибор усиливает низкий уровень яркости на наблюдаемом объекте, который создается свечением ночного неба, Луны или звезд. Используют ПНВ пограничные, таможенные, спасательные службы, спецподразделения ФСБ, МВД и так далее. Такие приборы находят применение в производственном технологическом контроле, при добыче полезных ископаемых, для наблюдений за астрономическими объектами и ночного ориентирования на местности.

Когда изобрели прибор ночного видения?

Разработки этих приборов велись еще до начала Второй мировой войны в разных странах. Первый прибор ночного видения появился в нацистской Германии в 1936 г. Это устройство применялось на противотанковых пушках. К окончанию Великой Отечественной войны прототипы подобных приборов, обеспечивающих ночное видение, появились и на вооружении Красной армии. Поначалу эти устройства использовались на танках, затем на флоте, в авиации, в прицелах к стрелковому оружию.

Специалисты классифицируют приборы ночного видения по типу установленного ЭОП:

  1. 0 поколение. Такие прототипы night vision использовались в немецкой армии и устанавливались на противотанковых пушках.
  2. 1 поколение. Эти приборы появились во время проведения военных действий во Вьетнаме. Они работали с рассеянным светом, усиливая его в 1000 раз. Позже, благодаря началу развития волоконной оптики, устройство было усовершенствовано.
  3. 2 поколение. В 80-х годах прошлого века американские ученые разработали улучшенный прибор с усилителем, имеющим микроканальную пластину. Со временем были разработаны ПВН, отличающиеся высокой частотой фотокатода, благодаря чему улучшилось качество изображения на всем экране.
  4. 3 поколение. Такой ЭОП имеет принципиальные отличия в фотокатоде, который сейчас изготавливается из арсенида галлия. Приборы ночного видения такого типа являются новой эволюционной ступенью в развитии ПВН.

Устройство прибора ночного видения

Наблюдательный оптико-электронный прибор ночного видения состоит из таких основных частей:

  • объектив;
  • приемник излучения;
  • усилитель;
  • устройство для отображения изображения.

Многие современные приборы используют в качестве усилителя электронно-оптический преобразователь ЭОП, который состоит из объектива, умножителя напряжения, вакуумной трубки с фокусирующей системой, источника питания. На его экране имеется окуляр, через который оператор может рассмотреть изображение. Кроме этого, роль приемника может выполнять ПЗС-матрица и тогда оператор видит картинку на экране монитора. В некоторых ПВН используются инфракрасные преобразователи, в основе которых лежит тепловизор.

Как работает прибор ночного видения?

Принцип работы прибора ночного видения заключается в следующем:

  1. Свет, попадая в объектив, фокусируется на стенке преобразователя точно так же, как и в любом фотоаппарате.
  2. Преобразователь усиливает полученное изображение, делая его четким и ярким.
  3. Пользователь видит в объективе необходимое изображение.

Преобразователь – это трубка с герметично запаянными концами, из которой откачан воздух. На ее передней стенке нанесен полупроводник, а на задней – люминофор. К передней стенке подключается минус, а к задней – плюс. После подачи напряжения слабо различимое изображение попадает на фотокатод, с которого выбиваются электроны и направляются к аноду. При попадании на люминофор, они вызывают его свечение

Здесь совсем неважно, какой электрон попадает на фотокатод: ультрафиолетовый или инфракрасный. Изображение в любом случае будет черно-зеленым

Монокуляры

Ночные монокуляры (визиры) имеют один входной объектив, один ЭОП и один окуляр(лупу). Наблюдение через такой ПНВ ведется одним глазом, а прибор удерживается одной рукой.

Наиболее распространенными в отечественной продаже являются монокуляры на базе ЭОП нулевого поколения, что определяет их приемлемую для среднего покупателя цену на уровне, соответствующем 150-200 долларов США. Такие ПНВ имеют входные объективы со светосилой порядка 1:1,51:2 и фокусным расстоянием 80-100 мм при угле поля зрения от 10 до 20 градусов.

Источник питания запитывается, как правило.двумябатарейками по 1.5 вольта. Масса составляет около одного килограмма.

Основной параметр как наблюдательных, так и всех ПНВ -дальность видения. Его грамотное определение должно включать следующие факторы: освещенность наблюдаемой сцены, размер наблюдаемой цели и ее контраст по отношению к фону, детальность видения: обнаружение, распознавание, идентификация. Такая многофакторность определения дальности видения часто приводит к несоответствию между рекламными и реальными значениями этого параметра.

В некоторых случаях покупателю предлагают проверить работу ПНВ при одетой на объектив защитной крышке с «булавочным» отверстием, имитирующем ночную освещенность. Такая проверка дает представление о качестве изображения (четкости и чистоте поля зрения), но не может использоваться для оценки дальности видения, т.к. резко изменяет параметры входного объектива.

Из опыта работы и элементарных расчетов следует, что наблюдательные ПНВ на базе ЭОП нулевого поколения и входной оптикой с вышеприведенными параметрами обеспечивают при освещенности 0,01 люкса (освещенность, создаваемая ночью четвертью луны) обнаружение ростовой фигуры человека на фоне зелени со 150200 м и распознавание ее деталей примерно с 70-100 м.

Некоторые ПНВ такого типа комплектуются малогабаритными инфракрасными осветителями (максимум излучения около 0,8 мкм), с мощностью порядка нескольких десятков милливат/стерадиан.

Эффективная дальность действия таких осветителей порядка 50 м, П ИВ с таким осветителем дает возможность работы в полной темноте (пещеры, подвалы), но демаскирует наблюдателя для аналогичных или более совершенных ПНВ.

Большими возможностями обладают ПНВ, использующие ЭОП второго поколения. При светосильных (1:1, 5 — 1:2) объективах с увеличением 3-5 крат эти ПНВ дают возможность наблюдения даже в безлунную ночь, что соответствует освещенности на местности (1…5)х10-3люкс. При этом фигура человека обнаруживается с расстояния 400-600 м, а ее детали — с 250-300 м.

ПНВ с ЭОП второго поколения обладают хорошей помехозащищенностью: яркие засветки, попадая в поле зрения таких ПНВ, на выходном изображении носят локальный характер: не создают ореолов и не мешают наблюдению по всему полю зрения. Масса таких ПНВ, в основном из-за больших размеров и массы ЭОП второго поколения, составляет не менее 1,5-2 кг. Цена — от одной до нескольких тысяч долларов в зависимости от качества ЭОП и оптических компонентов, а также схемы питания. включая автоматическую регулировку выходной яркости (АРЯ).

9.1. Адаптация блока управления курсом GFD11 (p/n 1001-4000-22). Изготовитель DAC Intl. Inc.

Передняя панель прибора GFD11 представляет собой светопровод с надписями (см. рис. 1). Подсвет светопровода осуществляется шестью миниатюрными лампами накаливания с колбами диаметром 3 мм и рабочим напряжением U = 5В (см. рис. 2 и 3). Узел подсвета данного прибора в исходном состоянии не адаптирован к ОНВ.

Рис. 1. Внешний вид прибора GFD11 в режиме «день»

 
 Рис. 2. Внешний вид электрической платы прибора GFD11 с лампами накаливания        Рис. 3. Внешний вид светопровода прибора GFD11 с отверстиями-колодцами для шести ламп накаливания

Для адаптации прибора к ОНВ применялись миниатюрные пластиковые цилиндрические светофильтры ночного видения, форма которых показана на рис. 4. Светофильтры подобраны таким образом, чтобы сохранить цвет GFD11 максимально близким к первоначальному. Спектр пропускания цилиндрического светофильтра показан на рис. 5.

   

 Рис. 4. Цилиндрический ИК-светофильтр для адаптации узла подсвета прибора GFD11

Рис. 5. Спектр пропускания цилиндрического светофильтра для адаптации узла подсвета прибора GFD11

Светотехнические характеристики блока управления курсом GFD11 до и после адаптации представлены в таблице 1.

Таблица 1. Сравнение СТХ прибора GFD11 до и после адаптации
Параметр   Значение до адаптации Значение после адаптации
Коэффициент адаптации 6120% 12%
Координаты цветности в системе CIE 1931 x 0.537 0.465
y 0.399 0.492

Что такое ПНВ и его предназначение

Устройства нового поколения значительно меньше не только по весу, но и по размерам. Снаряжение остается специфическим и узкоспециализированным. Его увидишь далеко не в каждом доме, если только это не место обитания охотника, спасателя и сотрудника МЧС, работника частной охранной организации или натуралиста.

Для них электроника является неотъемлемым девайсом ежедневной работы. Спасатели применяют прибор с тепловизором для поиска людей из-под завалов, солдаты контролируют местность в условиях плохой видимости. Прибор ночного видения или ПНВ подходит для автомобиля, если приходится ездить в темное время суток, но хочется избежать опасных столкновений.

Классификация приборов

Прежде чем отправиться в магазин или заказать устройство с Aliexpress, стоит разобраться в том, какие бывают приборы. Самые популярные модели:

  1. Монокуляр. Напоминает усовершенствованную подзорную трубу. Компактный, потому удобен при транспортировке. Обычно, качество соответствует цене.
  2. Бинокль. Оснащен стереозрением, которое увеличивает угол обзора, многократным зумом, используется в условиях малой освещенности. Бывает 2-х видов: военный и гражданский.
  3. Очки. Устройство крепится на голову, оснащено одним преобразователем и одним объективом, но одна и также картинка выводится перед глазами за счет распараллеливания сигнала.
  4. Прицел. Конструкцией напоминает монокуляр, но обладает функцией предельной сетки, системой оценки дальности и хвостиком для крепления на оружие.

Конкретный тип прибора выбирается исходя из нужд покупателя, но важно провести сравнение моделей, а потом решить — какой лучше купить. Характеристики и описание – вот что становится путеводными звездами в ассортименте ПНВ

Критерии выбора устройства

При сравнении изделий следует обратить внимание на следующие параметры:

  1. Сигнал/шум. От них зависит, насколько качественным будет изображение при плохой видимости. Лучше покупать модели с соотношением меньше 20.
  2. Разрешение. Параметр также влияет на качество картинки. Самое лучше разрешение 30-70 lp/mm. Новые модели выдают хорошую детализированную картинку.
  3. Увеличение. Параметр указывается в наименовании прибора. Например, если указано 4x, это означает, что увидеть объект с расстояния 40 метров можно как с 10 м. В ПНВ это величина зависит в основном от объектива. Чем параметр больше, тем дороже будет техника, а угол обзора – меньше.
  4. Поле зрения. Чем оно выше, тем больше пространства удастся промониторить. Это особенно полезно для охотников, так как широкий угол обзора позволит точнее продумать свои действия и быстро сориентироваться.
  5. Размер объектива. Чем он больше, тем ярче выдаваемая картинка. Важная характеристика – светосила. Чем меньше фокусное расстояние объектива к его диаметру, тем менее темной картинка получится.
  6. Фокусировка. Обозначает расстояние, с которого наблюдатель четко видит объект. Для людей с плохим зрением стоит приобрести прибор с диоптрийной коррекцией окуляра. Автоматическая фокусировка – идеальный вариант.
  7. Габариты. Популярность моделей во многом зависит от этого параметра. Кто захочет таскать много килограммовую вещь? Небольшой размер и вес имеют значение при выборе прицела.

Задумываясь о том, как выбрать ПНВ, стоит подумать о дополнительных функциях. Например, наличие ИК-подсветки, которая увеличивает мощность прибора или возможность записывать видеоматериал и передавать его. Качество изготовления также не стоит сбрасывать со счетов. Корпус должен быть сделан из ударопрочного водонепроницаемого материала. Может потребоваться прибор с функцией тепловизора или Wi-Fi.

Как выбрать – советы и рекомендации

Какой фирмы лучше ПНВ каждый пользователь решает самостоятельно, но к лучшим производителям относятся:

  • Yukon;
  • Pulsar;
  • BERGINS OPTICS;
  • Bresser.

Сколько стоит устройство – актуальный вопрос, ведь за него придётся выложить денежки, заработанные кровью и потом. Недорогие модели (до 15 000 рублей) есть на рынке. К ним относится Panda 40ч60, Helios 10×40, а также некоторые модели фирмы Yukon.

Немаловажным будет обратить внимание при выборе на то, что идёт в комплекте. Если набор придётся пополнять дополнительными предметами, то стоит поискать прибор получше

Стоит подумать, что лучше – монокуляр или бинокль. Первый обходится дешевле, но его можно прикрепить к шлему, установить на штатив. Минус – долго в руках удержать не получится. Бинокль стоит дороже, но он привычнее для глаз и обладает более широким углом обзора, зато область применения ограничена.

ЗАВИСИМОСТЬ:

Чем больше количество пикселей и чем меньше их размер – тем выше разрешающая способность.

Данное утверждение справедливо при одинаковом физическом размере сенсоров. Сенсор, у которого плотность пикселей на единицу площади больше, имеет и большую разрешающую способность.

В тепловизионных приборах также могут применяться различные алгоритмы обработки полезного сигнала, способные повлиять на общее разрешение прибора. В первую очередь речь идет про «цифровое зумирование», когда сформированное матрицей изображение подвергается цифровой обработке и «переносится» на дисплей с некоторым увеличением. В этом случае происходит снижение общей разрешающей способности прибора. Аналогичный эффект можно наблюдать в цифровых фотоаппаратах при использовании функции «цифрового зума».

Приборы ночного видения

См. Статьи: Прибор ночного видения и тепловизионная камера.

История

До появления усилителей изображения ночные очки были единственным методом ночного видения и поэтому широко использовались, особенно на море. Ночные очки времен Второй мировой войны обычно имели диаметр линзы 56 мм и более при семи или восьми увеличениях. Основные недостатки ночных очков — их большой размер и вес.

Текущая технология

Бинокулярные очки ночного видения на летном шлеме. Зеленый цвет линз объектива — это отражение светофильтров, а не свечение.

Устройство ночного видения (ПНВ) — это устройство, содержащее усилитель изображения в жестком корпусе, обычно используемое в вооруженных силах . В последнее время технология ночного видения стала более доступной для гражданского использования. Например, для самолетов стали доступны улучшенные системы обзора (EVS), чтобы повысить ситуационную осведомленность пилотов и предотвратить несчастные случаи. Эти системы включены в новейшие пакеты авионики от таких производителей, как Cirrus и Cessna . ВМС США начали закупку варианта, встроенного в нашлемный дисплей, производства Elbit Systems.

Очки ночного видения (NVG) — особый тип ПНВ — это прибор ночного видения с двойными окулярами. Устройство может использовать либо одну трубку усилителя изображения с одинаковым изображением, отправляемую в оба глаза, либо отдельную трубку усилителя изображения для каждого глаза. Очки ночного видения в сочетании с увеличительными линзами составляют бинокли ночного видения. Другие типы включают монокулярные приборы ночного видения только с одним окуляром, которые могут быть установлены на огнестрельное оружие в качестве ночных прицелов. Технологии NVG и EVS становятся все более популярными при эксплуатации вертолетов для повышения безопасности. NTSB рассматривает EVS как рекомендуемое оборудование для функций безопасности.

Ночные очки бывают одиночными или бинокулярными с объективом большого диаметра. Большие линзы могут собирать и концентрировать свет, тем самым усиливая свет с помощью чисто оптических средств и позволяя пользователю видеть в темноте лучше, чем невооруженным глазом. Часто ночные очки также имеют довольно большой выходной зрачок 7 мм и более, чтобы весь собранный свет попадал в глаз пользователя. Однако многие люди не могут воспользоваться этим из-за ограниченного расширения человеческого зрачка . Чтобы справиться с этим, солдатам иногда вводили глазные капли с атропином для расширения зрачков.

Системы ночного видения также могут быть установлены на транспортных средствах. Автомобильная ночного видения система используется для улучшения восприятия водителя транспортного средства и , видя расстояние в темноте или плохой погоде. В таких системах обычно используются инфракрасные камеры, иногда в сочетании с методами активного освещения, для сбора информации, которая затем отображается водителю. Такие системы в настоящее время предлагаются в качестве дополнительного оборудования на некоторых автомобилях премиум-класса.

Очки ночного видения

Принципиальным отличием очков ночного видения(ОНВ) от вышеописанных ПНВ является то, что ОНВ закрепляются на голове или специальном головном уборе наблюдателя, оставляя его руки свободными для выполнения различных работ и операций в ночное время. Сфера последних широка и разнообразна: ремонтные и спасательные работы, вождение наземного и воздушного транспорта, стрельба по целям, подсвечиваемым лазерными излучателями.

В последнем случае объект (цель) «метится» невидимым невооруженным глазом лучом лазера, сьюстированным с оружием, а стрелок, видя «метку» с помощью ОНВ и наведя ее на цель, поражает последнюю без обычного прицеливания. Для привычной и быстрой ориентации практически все типы ОНВ имеют однократное увеличение и широкое поле зрения: 40 и более градусов. Классическая конструкция ОНВ содержит два объектива, два ЭОП и два окуляра, в ряде ОНВ с целью снижения цены используются один объектив и один ЭОП (т.н. тип «циклоп»).

Наиболее доступными и дешевыми являются ОНВ на ЭОП нулевого и первого поколений, а наиболее эффективными по дальности и наиболее легкими (менее 500 г) — на базе ЭОП 2+ и З-го поколений. Из-за высокой цены таких очков, сравнимой с ценой среднего автомобиля, они используются в основном для ночного пилотирования вертолетов или для задач, решаемых спецслужбами.

Последним достижением в области ОНВ являются голографические ОНВ. За счет использования голографических зеркал и фильтров в таких очках практически полностью 08 проц.) пропускался, усиленное ЭОП изображение слабоосвещенных объектов, одновременно на столько же отражая мешающие наблюдению световые помехи, которые видны как бы через очень темные очки. Нижняя часть маски таких очков имеет повышенную прозрачность, что делает удобным наблюдение приборной доски при использовании очков для вождения транспорта в ночных условиях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector