Описание и принцип работы системы ночного видения автомобиля

Как самому сделать ОНВ?

Очки ночного видения давно уже вошли в жизнь обычного человека. Профессиональные приборы, как правило, стоят дорого, поэтому все больше людей стараются изготовить такое устройство самостоятельно.

Чтобы сделать очки ночного видения своими руками, понадобятся два ненужных мобильных телефона, старые очки, фонарь и детский металлический конструктор.

Итак, нужно взять два одинаковых рабочих мобильника с камерами. Из очков вынуть линзы и на их место установить две одинаковые лупы.

Из металлического детского конструктора сделать два кронштейна, которые должны крепить телефоны к очкам. В зафиксированном положении кронштейны должны быть направлены вперед. Способ крепления зависит от конструкции телефонов. В каждом случае тип фиксации нужно подбирать индивидуально.

Затем нужно закрепить телефоны на очках на расстоянии, при котором четко видно изображение на экранах. Отлично, если телефоны позволяют включать камеры без SIM-карт. Ну а если это невозможно, нужно вставить карты в каждый телефон.

После этого следует переделать обычный светодиодный фонарь на инфракрасный. Для этого нужно выпаять белые диоды, а на их место, соблюдая полярность, впаять инфракрасные. Теперь можно приступать к тестированию самодельных ОНВ.

Проверить работоспособность прибора можно в обычной комнате. В ночное время нужно выключить свет, надеть на голову очки с включенными камерами. Помещение освечивать инфракрасным фонарем

Важно, чтобы в телефонах было отменено автоматическое отключение подсветки и настроена ее минимальная яркость

На экранах должны быть видны все объекты, которые попадают под прицел фонаря. Но только их изображение будет белого цвета, а не зеленого, как на приборах фабричного производства.

Если сделать самостоятельно ОНВ не получается, но при этом есть в них необходимость, остается единственный вариант – купить готовый прибор.

Принципы ночного видения.

В дневное время суток окружающие нас предметы мы видим по причине того, что солнечный свет падает на поверхность предметов и объектов, а затем рассеивается и попадает на чувствительную сетчатку глаза.

В ночное время естественного освещения нет, и человеческий глаз не в силах хорошо разглядеть окружающие предметы. Несмотря на отсутствие естественного освещения в ночное время присутствует слабое фоновое инфракрасное излучение с длиной волны менее 1 мкм (микрометра).

Фоновое инфракрасное излучение вызвано рассеянием в облаках и других неоднородностях атмосферы удалённых источников излучения, таких как звёзд, Луны и пр. Чтобы разглядеть окружающую обстановку ночью необходимо принять это фоновое излучение, затем усилить и преобразовать в видимое изображение.

Для работы в шахтах, закрытых помещениях и тоннелях, где естественного фонового излучения нет, применяется активная инфракрасная подсветка.

Поколение I и I+

Доступный по стоимости тип ПНВ. Рассчитан на дальность в пределах 100 метров, при наличии слабого освещения или инфракрасной подсветки. Имеет ряд недостатков:

Низкая чувствительность, четкое в центре, но размытое по краям изображение.

Стеклянная колба — корпус ЭОП, чувствительна, трескается к отдаче. Это ограничивает применение на гладкоствольном и крупнокалиберном оружии.

ЭОП первого поколения чувствительны к резким перепадам освещенности. Яркий источник света (фары, фонари, костер) засвечивает изображение.

В поколении I+ большинство недостатков исправлено. Применение волоконно-оптических пластин (ВОП) позволило почти полностью убрать размытость по краям.

Современные модели дают картинку с одинаковым разрешением в центре и периферии, не боятся точечных засветок, а дистанция работы увеличена до 150 метров. Их корпуса изготовлены из металлокерамики и не боятся отдачи.

Типы ОНВ: какой выбрать?

На сегодняшний день различают два типа ОНВ: бинокулярные и псевдобинокулярные. Первый тип очков состоит из двух одинаковых каналов под левый и правый глаз. В каждом канале есть объектив, электронно-оптический преобразователь и окуляр. В таких ОНВ изображение обрабатывается отдельно каждым каналом. В большинстве моделей есть специальный регулятор, позволяющий корректировать расстояния между зрачками. Поэтому каждый оператор может настраивать под себя бинокулярные очки ночного видения. Фото прибора такого типа представлено ниже.

Бинокулярные ОНВ позволяют быстро определять расстояние предметов до объектива, однако они отличаются большим весом и стоимостью. Их применение оправдано только в случае выполнения задач, требующих быстрой оценки расстояния и скорости движения. Поэтому бинокулярные очки чаще всего используются спецподразделениями и пилотами вертолетов для выполнения ночных операций.

В псевдобинокулярных очках происходит усиление изображения, которое попадает в объектив оптического канала, с последующим разделением его на два окуляра. Очки этого типа идеально подходят для ночной рыбалки и охоты.

Критерии выбора

При выборе прицела ночного видения для охоты необходимо более детально ознакомиться с рабочими характеристиками его основных составляющих: объектива, окуляра, электронно-оптического преобразователя, сетки прицела, подсветки.

Качество изображения в прицеле зависит от диаметра линзы объектива. Чем он больше, тем ярче и четче будет силуэт, но при этом увеличивается вес и габариты прибора.

Принцип работы электронно-оптического преобразователя заключается в преобразовании фотонов в электроны. Дальность распознавания силуэта зависит от поколения ЭОП — она колеблется от 20 до 500 м. В зависимости от поколения преобразователя находится и дистанция прямого выстрела. Ночной прибор на гладкоствольное ружье устанавливается 1-го поколения, 2-го и 3-го можно использовать на более точное и дальнее оружие.

В продаже существуют линзы с нанесенной сеткой прицела. К таким линзам также крепится специальный маховик, который возвращает сетку на первоначальную позицию после выстрела. Выбор линзы с сеткой зависит от вида, мощности и дальности ружья.

Инфракрасная подсветка отличается по длине волн света, который в дальнейшем усиливает фотоны.

При выборе ПНВ необходимо учитывать жесткость посадки на ружье, так как вес прибора немаленький. Источником питания для ночного прицела могут быть батарейки, аккумуляторные батареи, внешний источник питания.

К дополнительным параметрам относятся:

  1. Регулирование фокуса.
  2. Мощный корпус.
  3. Возможность смены прицельной марки.
  4. Видео или фотосъемка.
  5. Регулировка яркости подсветки, ЭОПа.

На каких зверей охотятся по ночам?

Ночью добывают волка, дикую свинью, медведя; копытных – оленя, лося, косулю; пушных зверьков – лису, зайца, бобра. Охота в каждом случае имеет особенности, о которых нужно знать.

  • Кабан. Ночью звери отправляются в поисках пропитания, отходя от лежки даже на 5 км. Охотятся на них из засидки, но самый безопасный способ добычи вепря – с вышки. Засидки обычно делают у мест, где потенциальная цель кормится или пьет. В любом случае потребуется ночной прицел или заменяющее его устройство.
  • Медведь. На зверя обычно идут в одиночку. Для охоты больше подходит овсяное поле, поскольку ранней осенью злак – главная пища медведя. Прячутся в естественном укрытии – например, в стоге сена, еще до заката. Для охоты используют монокуляр с ночным видением на ствол. Раненного медведя не следует преследовать в темноте – это опасно. Разумнее пустить собак по оставленному следу или дождаться утра.
  • Лисы и зайцы. На этих зверьков лучше охотиться зимой, когда их мех наиболее густой. Засидки устраивают у мест прикормки. Лис приманивают тушами и потрохами коз, коров. Зайцам как приманку предлагают ветки, злаки, плоды, полив некрепким водным раствором пищевой соли.
  • Копытные. Лучший способ добычи этих животных – с вышки, с использованием тепловизионного бинокля или ночного монокуляра для охоты. Укрытия сооружают минимум в 50 м от оставленного прикорма. Браконьеры этих животных загоняют на автомобилях, ослепляя фарами, хотя этот способ запрещен законом и предусматривает серьезное наказание.

Типы ПНВ

Существует несколько подходов к построению ПНВ:

  • Усиление очень слабого видимого света, не различаемого глазом человека. Идея реализуется в электронно-оптических преобразователях (ЭОП) и, в некоторой степени, в современных видеокамерах для систем охраны с т. н. ночным режимом.
  • Наблюдение в ближнем инфракрасном диапазоне (длина волны 0,7—1,5 мкм). Чувствительностью в этом диапазоне обладают ЭОП и видеокамеры без инфракрасного фильтра. В ближнем ИК нет естественных источников, кроме солнца, поэтому в полной темноте такие ПНВ ничего не увидят без подсветки. Для таких ПНВ существуют специальные источники подсветки (инфракрасные прожекторы, например на базе инфракрасных светодиодов), не видимые невооружённым глазом.
  • Наблюдение в среднем (тепловом) инфракрасном диапазоне (длина волны 7—15 мкм). В этом диапазоне излучают все твёрдые тела, нагретые до температур нашего мира: от −50 °C и выше. Такие ПНВ называются тепловизорами. Они показывают картинку разницы температур и не требуют никакой подсветки.
  • Возможно наблюдение в ультрафиолетовом спектре. Однако отсутствие естественных источников ультрафиолета (кроме солнца) и практическое отсутствие не видимых невооружённым глазом искусственных источников ультрафиолетовой подсветки сдерживает распространение ультрафиолетовых ПНВ.

Технически есть несколько популярных способов построения ПНВ:

  • Специальные современные полупроводниковые видеокамеры способны дать изображение при освещённости сцены до 0,0005 люкса. Это позволяет наблюдать при очень низкой освещённости. Кроме того, чувствительность в ближнем инфракрасном диапазоне позволяет организовать не видимую глазом подсветку сцены (например, инфракрасными светодиодами) и использовать обычные видеокамеры без ИК фильтра. Во избежание ошибок цветопередачи обычные бытовые видеокамеры снабжаются специальным фильтром, отсекающем ИК спектр. Камеры для охранных систем или дешёвая бытовая видеотехника не имеют такого фильтра и потому пригодны для наблюдения с ИК-подсветкой. Однако в темноте нет естественных источников ближнего ИК, поэтому без подсветки такие камеры ничего не покажут. В качестве подсветки обычно используют ИК прожекторы на базе инфракрасных светодиодов.
  • Электронно-оптический преобразователь — вакуумный фотоэлектронный прибор, усиливающий свет видимого спектра и ближнего ИК. Имеет высокую чувствительность и способен давать изображение при очень низкой освещённости. Являются исторически первыми приборами ночного видения, широко используются и в настоящее время в дешёвых ПНВ. Поскольку в инфракрасном диапазоне они чувствительны только в ближнем ИК, то, как и полупроводниковые видеокамеры, требуют наличия освещения (например, свет ночного неба или инфракрасных прожекторов). Коэффициент усиления света ЭОП от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч раз.
  • Тепловизор — тепловой видеодатчик, как правило на основе болометров. Болометры для систем технического зрения и приборов ночного видения чувствительны в диапазоне длин волн 3—14 мкм (средний инфракрасный диапазон), что соответствует излучению тел, нагретых от −50 до +500 °C. Таким образом, болометрические приборы не требуют внешнего освещения, регистрируя собственное излучение самих предметов и создавая картинку разности температур.

Варианты применения

Современные ПНВ выпускаются в нескольких основных форм-факторах.

Наиболее простым является ночной монокуляр — удерживаемая в руке оператора зрительная труба, обычно невысокой кратности.

Бинокли ночного видения имеют два ЭОП и выводят увеличенное стереоскопическое изображение.

Очки ночного видения — закрепляются на голове, имеют широкое поле зрения и не увеличивают изображение (либо имеют переменное увеличение от 1× до более высокого значения, что позволяет использовать их как бинокль). Очки могут иметь два ЭОП либо быть псевдобинокулярными, когда изображение с одного ЭОП поступает на оба окуляра. Монокуляр кратности 1×, закреплённый на оголовье, может использоваться как дешёвая альтернатива очкам.

Прицелы ночного видения закрепляются на оружии, как правило, увеличивают изображение и имеют прицельную сетку. Существуют также приставки ночного видения к дневным оптическим прицелам. Эти приборы должны выдерживать отдачу оружия, не все прицелы могут применяться на стрелковом оружии высокой мощности.

Альтернативным вариантом прицеливания через ПНВ является использование закреплённого на оружии инфракрасного лазерного целеуказателя, невидимый глазу луч которого наблюдается через очки ночного видения.

Приборы ночного видения также устанавливаются на боевую технику, где они интегрированы в прицельные комплексы.

Принцип действия прибора ночного видения

Глаз представляет собой пассивный радар, принимает излучения, испускаемые предметами. Видимый спектр – малый диапазон колебаний тела Вселенной, окружающего человечество. Хищник из одноименного фильма переключал диапазоны, представитель развитой цивилизации неспособен охватить тотальный спектр! В темноте глаз видеть бессилен, недоступно Homo Sapiens наблюдать инфракрасное излучение. Тела будут испускать волны при низких температурах окружающей среды, плотность мощности падает. Вырисовывается первый прибор ночного видения. Ничего общего с военными. Аппарат пользуют строители.

Встречайте тепловизор, принимающий инфракрасное излучение предметов. Прибор предназначен не для обозрения темного пейзажа, однако фронтальный вид разглядеть можно. Штуковина имеет ряд настроек, типичны следующие признаки:

  • температура 10 градусов Цельсия тепла выглядит оранжевым сиянием;
  • стены домов смотрятся красноватыми;
  • окружающая неживая природа разных оттенков вплоть до черного.

Собрать своими руками тепловизор забудьте, купить тысяч за 50 можно. Потратив семь тысяч, прибор ночного видения (ПНВ) в магазине приобретете. Специально тепловизор целям бдения в темноте брать нет смысла, помогает строителям оценить качество теплоизоляционных мероприятий. Если найдется знакомый прораб, можно природой полюбоваться в темноте бесплатно, одолжив агрегат.

Схема прибора ночного видения реализуется указанными процессами, чтобы не раздражать глаз лучезарной радугой, внутри заводского изделия стоит прозрачная пластина, покрытая полупроводниковым материалом, пользуясь внутренним фотоэффектом, позволяет «увидеть» инфракрасное излучение предметов.

Под действием невидимых «фотонов» электроны пластины получают энергию. Считать информацию можно по изменению прозрачности материала, электропроводности вещества. Микроканальная технология изготовления чувствительных элементов помогает избежать засветки соседних пикселей. Первыми к решению задачи приблизились фашисты. Германия пользовалась трудом талантливых ученых. Некоторые добровольно, иных заставляли. Создан прицел винтовки весом 2,25 кг с чемоданом батареек (13,5) кг. Позволило бы, наверное, совершить немало подвигов (или преступлений), если бы советские войска маем 1945 года не взяли Берлин.

Иногда излучение дополнительно усиливается фотоумножителями. Помогает получить яркую контрастную картинку прибору ночного видения. Зачастую внешних излучений недостаточно, в ход идет подсветка инфракрасного диапазона. Используются лампы, чаще применяются полупроводниковые диоды специального типа. Найти можно в магазине радиолюбителям. К слову сказать, когерентность излучения светодиодов высока. Значит, что помехи не будут влиять на качество картинки.

Приборы ночного видения подразделяются следующим образом:

  1. Характером влияния на окружающую обстановку:
    1. Активные со светодиодной подсветкой.
    2. Пассивные, принимающие только излучения других предметов.
  2. Методом обработки принятого сигнала:
    1. С усилением.
    2. Лишенные усиления.
  3. Признаком наличия накопителя информации:
    1. Регистрирующие.
    2. Не регистрирующие.

Теперь можно собрать прибор ночного видения своими руками.

Возможно, вам также будет интересно

Станки с массивными подвижными частями имеют долгое время останова и поэтому должны быть снабжены механическими ограждениями с дверями, состояние которых определяется системой безопасности. Чтобы уберечь персонал от несчастных случаев и одновременно позволить ему обеспечивать правильную работу такого оборудования, компания SICK разработала систему Safe Interlocking.

Российская инжиниринговая компания ПО «Привод-Автоматика» занимается разработкой индивидуальных и серийных решений по автоматизации промышленного оборудования. Сотрудничество с производителем электротехнического оборудования и решений по автоматизации, компанией Schneider Electric, позволяет ей успешно реализовывать крупные проекты, полностью адаптируя системы под особенности эксплуатации и кон…

Самые сложные условия эксплуатации для высоковольтных приводов переменного тока (MV) встречаются на платформах для поиска нефти/газа на глубоководном шельфе.

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

Как работает ЭОП

Если не вдаваться в технические детали, ЭОП — это вакуумный фотоэлектронный прибор — радиолампа, сродни кинескопу старого телевизора, но компактнее. Он состоит из фотокатода, умножителя электронных потоков и анода, покрытого люминофором, на котором появляется изображение наблюдаемого объекта, как на рисунке.

Для работы требуется высоковольтный источник питания. Он преобразует низкое напряжение аккумулятора в необходимые прибору 4-5 тысяч вольт.

Из колбы ЭОПа там, где находятся фотокатод и люминофор, откачивают воздух. Вакуум необходим, чтобы молекулы воздуха не мешали движению электронов. Вот как все это работает:

Оптика направляет лучи на фотокатод. Под действием света появляются электроны — чем ярче, тем больше.

Высокое напряжение дает этим электронам дополнительную энергию — ускоряет их.

Усиленный поток достигает катода, который покрыт специальным веществом — люминофором. Люминофор светится от этого, а яркость пропорциональна количеству и энергии электронов.

В результате на экране получается многократно усиленное изображение объекта попавшего в объектив.

Цвет картинки — зеленый. Это связано с технологией изготовления люминофора, его свойствами и составом. Кроме того, зеленый неплохо воспринимается глазом, меньше утомляет. Кстати, в более новых приборах последних поколений изображение черно-белое, более высокой детализации.

Цифровой прицел ночного видения

Основным отличием цифрового ПНВ является способность преобразования световых частиц в цифровую информацию. Фокусировка светового излучения происходит на ССD-матрице. В ее основе лежит способность фотодиодов (пикселей) накапливать световой заряд. Сила заряда каждого пикселя преобразовывается процессором и выводится на дисплей.

Охота с ночником приобретает широкую популярность.

Преимуществами цифровых ПНВ являются:

  1. Невысокая себестоимость за счет отсутствия дорогой оптики ночного видения.
  2. Устойчивость к высоким ударным нагрузкам.
  3. Возможность использовать в дневное время.
  4. Использование ИК-подсветки с максимальной длиной волны, невидимой для объекта охоты.
  5. Способность к увеличению в 14 раз.
  6. Возможность настройки прицельной сетки, прицела.
  7. Дополнительные программы.

К недостаткам цифрового ПНВ можно отнести:

  1. Высокое энергопотребление.
  2. Непереносимость минусовых температур.

О законности и правилах ночной охоты

А разрешает ли закон охотиться с ПНВ и тепловизионным монокуляром, биноклем? Этот вопрос интересует многих. Ответ – в трех нормативных актах.

По Закону «Об оружии», запрещено использовать «ночники» на служебном и гражданском оружии, если они выпускаются как армейские. Применение охотничьего оборудования легализовано Постановлением правительства «О порядке использования прицелов ночного видения для охоты». Согласно документу, прицелы и другие устройства ночного видения для охоты разрешается устанавливать только на ружья, предназначенные для отстрела животных.

Наиболее полно раскрывают эту тему «Правила охоты». Нормативным актом запрещается со световыми устройствами, тепловизорами, ПНВ добывать копытных, медведей, пушных животных, кроме:

  • охоты на копытных и медведей в темное время суток с вышек от 2 м;
  • добычи волка;
  • добора раненых животных при условии выполнения норм, предусмотренных «Правилами охоты».

Этими правилами также запрещено использовать армейский ночной бинокль и остальную подобную технику. Недопустим метод добычи с подхода.

Но стоит отметить, что неизвестно, как долго НПВ и ИК-аппаратура останется легальной. Дело в том, что в августе 2018 года эксперты предложили наказывать за ее использование инфракрасных и ночных монокуляров, очков и биноклей для охоты. Поправки в законодательство призваны дать возможность животному спастись при встрече с охотником. Инициатива возникла, прежде всего, из-за нечестной игры нелегалов.

Инициаторы объясняют введение запретов на такую технику неписаным кодексом чести, которому следуют настоящие охотники. Так, он запрещает использовать технические средства – тот же ночной бинокль для охоты, поскольку дает человеку неоспоримое преимущество перед представителем фауны. В качестве аргумента приводится и запрет на добычу с такими приборами в большинстве стран мира.

Эксперты также обращают внимание на то, что техника стала компенсировать отсутствие навыков у охотника. Пользуясь ночным биноклем или тепловизионными устройствами, даже новичок становится успешным добытчиком

Правильное использование вспомогательных приспособлений ни ночной охоте – это то, что поможет охотнику по-настоящему реализовать себя. Но не стоит забывать и о том, что злоупотребление техникой может привести к безвозвратным потерям. Возможно, следующие поколения людей будут знать, как выглядел лось или медведь только по фотографиям и видео.

Рекомендовано к прочтению

Правила охоты на уток с чучелами и приманками

Как правильно организовать охоту на тетеревов?

Способы и средства защиты от радиации и облучения

Засидки на кабанов, приманки и охота с лабаза

Ошибки начинающих путешественников и способы их избежать

Организация и проведение туристических походов

Поколение III и III+

Конструкция ОЭП третьего поколения мало отличается от второго. Главная особенность — фотокатод из арсенида галлия. Он создает чёткую, хорошо проработанную картинку на расстоянии до 500 метров при очень низкой освещенности, например, безлунной ночью, при свете звезд, в пасмурную погоду.

Приборы третьего поколения почти не нуждается в дополнительном источнике света. Это особенно ценится военными, которых ИК-подсветка демаскирует. Охотникам эти приборы не всегда подходят — на входе нет оптоволоконной пластины, защищающей от боковой засветки.

Защита от бокового света появилась у поколения III+, причём яркость изображения снижается на том участке, где расположен яркий источник. Пользоваться приборами можно даже днем, но качество картинки будет значительно хуже.

Это довольно дорогие изделия, для производства которых нужно 300 часов работы в вакуумной камере. Серийно изготавливают ПНВ поколения III+ лишь 3 завода в мире, один из которых — российское НПО Катод.

Возможные перспективы совершенствования

В настоящее время фотокатоды ЭОП работают в области спектра 0,4–0,9 мкм. Однако смещение рабочей области спектра в ИК-диапазон (1,4–1,8 мкм) открывает перед ПНВ новые возможности. Средняя величина ЕНО в безлунную ночь для области спектра 0,4–0,9 мкм достигает (1,5–3)?10–9 Вт/см2, а в области спектра 1,4–1,8 мкм — (1,5–2) ?10–7 Вт/см2, т. е. на два порядка выше. В дополнение к этому улучшается прозрачность атмосферы: при метеорологической дальности видимости 10 км пропускание толщи атмосферы 1 км на длине волны 0,6 мкм составляет 0,72, а в центре области спектра 1,4–1,8 мкм — 0,93. При этом яркость атмосферной дымки снижается больше чем на порядок в области спектра 1,4–1,8 мкм по сравнению с видимой областью спектра. Величина контраста объекта наблюдения с фоном в этой ИК-области спектра более стабильна и выше в 1,4–1,5 раза, чем в области спектра 0,4–0,9 мкм. Кроме того, если в этой области спектра ЕНО меняется от 10–5 до 2,5?10–9 Вт/см2, то в области 1,4–1,8 мкм — от 1,6?10–4 до (3–4)?10–7 Вт/см2 при тех же условиях ЕНО, т. е. почти на два порядка. Процент обеспеченности освещенностью в течение всего года для ЕНО в пределах 5?10–3–5?10–4 лк для области спектра 1,4–1,8 мкм также почти вдвое выше, чем для 0,4–0,9 мкм . В области спектра 1,4–1,8 мкм можно работать в тумане, до определенной степени — в некоторых дымах и в пыли, а также визуализировать излучение современных лазерных целеуказателей-дальномеров, работающих на длине волны 1,55 мкм и 1,7 мкм. Весьма результативно использование ПНВ, работающих в области спектра 1,4–2,0 мкм, для демаскировки объектов: разница в отражательной способности обмундирования позволяет в области спектра 1,4–2,0 мкм не только обнаружить солдата на фоне зелени, но и отличить своего от чужого. Известно, что камуфляж позволяет замаскировать различные объекты на фоне окружающего пространства. Однако камуфляж, разработанный для видимой области спектра, может быть неэффективен для области спектра 1,4–1,8 мкм. Для нее узор камуфляжа исчезает, и обнаруживается силуэт замаскированного объекта .

Другим перспективным направлением совершенствования ПНВ является использование для их производства 3D-печати . На ее основе возможно создание микроминиатюрных лазерных целеуказателей, ИК-осветителей, а также твердотельных преобразователей изображения взамен традиционных ЭОП. Для ПНВ использование 3D-печати позволит создать сверхминиатюрные электронные схемы с высоким быстродействием, а также первичные источники питания в интегральном исполнении. В свою очередь, это приведет к сокращению массы, габаритов и энергопотребления ПНВ, а также к повышению их надежности. Уровень развития 3D-печати, достигнутый за последнее время, позволяет рассчитывать на дальнейшее совершенствование ПНВ уже в ближайшие годы.

Тепловизор для охоты – лучший вариант?

Тепловизор – аппарат для обнаружения цели за счет контрастов температуры. Чем теплее объект, тем ближе его изображение к оттенкам красного. Предметы с низкими температурами отображаются в холодной гамме. Контраст позволяет увидеть животное даже в непроглядной тьме.

Тепловизионные прицелы для охоты эффективны только в случае, когда температура тела цели (зверя) значительно выше, чем у окружающей среды. В противном случае, изображение не контрастно и не информативно.

При выборе аппаратуры обращают внимание на следующие характеристики:

Размер объектива. Данный параметр определяет светосилу охотничьего тепловизора, кратность, угол зрения. Но если прибор планируется использовать для близких целей, то сильное увеличение неудобно: затрудняется поиск из-за небольшого угла обзора.

Разрешение матрицы, выражаемое в количестве пикселей. Чем больше это число, тем лучше детализация, выразительнее изображение.

Частота кадров. Современные модели тепловизоров для охоты имеют частоту 30-50 герц. При низких значениях и высокой скорости перемещения животного прибор отображает его с задержкой

Это менее важно для наблюдательной ночной оптики, чем для охотничьей.

Относительно недавно тепловизоры были громоздкими и тяжелыми, поэтому их мало кто из охотников использовал. Теперь же это весьма компактные устройства. Так, тепловизионный прицел, бинокль, монокуляр – не фантастика, а реальность. Выпускаются даже приставки для смартфонов и планшетов, выводящие изображение на их монитор.

Это интересно: ИК-аппаратура появилась еще в 30-е годы прошлого века. Первые модели датчиков представлялись электронно-вакуумными. Современные системы, благодаря которому появился и популярный среди охотников тепловизор Пульсар, были разработаны лишь тридцать лет спустя.

Цифровые приборы ночного видения

Стоит также упомянуть еще одну группу цифровых приборов. Усиление света в них осуществляется с помощью ПЗС-матрицы. Благодаря этому, изображение может быть записано на карту памяти и воспроизводиться на дисплее прибора. Преимуществом таких устройств является более длительный срок службы и многочисленные возможности, такие как передача изображения по сети WiFi. Цифровые приборы становятся все более популярными, и используемые в них технологии позволяют им конкурировать даже с представителями второй группы аналоговых приборов. На рынке сильно растет интерес к этой технологии. Производители ориентированы на динамичное развитие в направлении уменьшения размеров устройств, их веса и использования все более современных функций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector