Articolul se ocupă cu viziune de noapte dispozitive pentru utilizarea în sistemele de siguranță și securitate. Acestea pot conține canalul de zi cu zi pentru supraveghere zi și noapte. Sunt tipurile cele mai tipice de dispozitive și parametrii lor de bază. Posibilitățile instrumentului și perspectivele de dezvoltare a acestora în continuare.
Domeniul de aplicare a dispozitivelor de viziune de noapte și capacitățile lor
Principiul de funcționare a dispozitivelor de vizibilitate noapte (NVD) se bazează pe transformarea prin convertor electron optic (EOC), infraroșu (IR) radiații în nivelurile de luminozitate vizibile și sporirea scăzute a produs iluminarea obiect observabilă pe cerul noptii cu stele și luna în vizibil și IR apropiat spectru -domain [1]. PNV utilizate pe scară largă pentru observare, cu scopul și vehiculele de conducere în ambele tehnologii militare și civile. Ele sunt utilizate pe scară largă pentru funcționarea frontiera, vamale, serviciile de salvare sunt utilizate pentru controlul procesului de fabricație, întreținerea miniere, cercetarea științifică, pentru a observa comportamentul animalelor, de noapte orienteering, pentru observații astronomice, și altele. De notat este special utilizarea de dispozitive de vedere de noapte pentru a asigura siguranța și funcționarea serviciilor de securitate, unități speciale ale Ministerului de Interne, FSB și altele. PNV permit ascunse în amurg și noaptea oferă supraveghere, iar la necesitatea coloanei vertebrale - și a trage cu mare precizie. NVS au costuri reduse, fiabilitate ridicată, greutate redusă și performanță Dimensiuni, ușurința de manipulare și de întreținere, de înaltă performanță, funcționare continuă un timp considerabil. Toate acestea au condus la utilizarea pe scară largă a supravegherii viziune de noapte și sisteme de securitate.
viziune de noapte tipică pentru sistemele de siguranță și securitate
Luați în considerare primele dispozitive portabile viziune de noapte. Acestea includ lunete de noapte (NM) și ochelari de vedere de noapte (NVG).
lunete de noapte
HM observația poate fi ținut în mână sau montat pe o casca sau pe o curea cu destinație specială Banda. La cerere, o oportunitate este prevăzută pentru fixarea căști HM (căști de protecție) de diferite modele cu ajutorul unui montaj universal special.
Fig. 1. HM „Alpha-90223„și montat pe carcasa prin fixare“coadă de rândunică«iluminator»Alpha-8111-2" (dreapta)
LED IR iluminator "Alpha-8111" [2] produsă în două variante: "Alpha-8111-1" și "Alpha-8111-2". Ei au o putere de radiație de 35 și 20 mW la o lungime de undă de 820 nm, la alimentarea cu curent de 250-350 mA și 160-220 mA, respectiv. Restul parametrilor sunt identice: 4-9 ° unghiul de iluminare, tensiunea de alimentare 3 V, dimensiunile ∅22 x 120 mm, interval de temperatură de -40 ... + 40 ° C Iluminatorul este prevăzut cu un sistem de închidere, asigurând îndepărtarea rapidă și instalarea NVS. iluminator IR „Alpha-8011“ este destinat pentru iluminarea obiectelor observate pe timp de noapte, atunci când nu există suficientă lumină naturală: cer noros fără lumină lună și stele, pliurile terenului, pădure, subsol, etc ...
Fig. 3. iluminator LED IR "Alpha-8111-1"
Pentru lucrul cu HM sau NVG utilizarea țintă cu laser-pointer (LC), montate pe brațe individuale (de exemplu, mașini). LC este proiectat pentru foc de la o armă de foc destinat cu nagolovnym PNV în lumină naturală scăzută pe timp de noapte și la amurg. LC este utilizat în scopul de a crea un spot luminos (iluminare la fața locului) observată în PNV, dar, practic, invizibile cu ochiul liber. LC „Alpha-7115“ (Fig. 4) [2] prevede o schimbare lină a intensității emisiei la 50 de ori, în funcție de condițiile concrete de spoturi țintă de observare și iluminare. Moduri de control și surse de alimentare cu descărcare furnizează un LED-uri încorporate. LC are o putere de emisie de 2 mW, lungimea de undă de funcționare de 850 nm, o divergență de fascicul unghiular 0.5 mrad, tensiunea de alimentare 2.4-3 B (două tip AA), greutate de 0,31 kg, dimensiuni 120 x 110 x 42 mm. LC este proiectat să funcționeze în intervalul de temperatură de -40 ... + 50 ° C și umiditate relativă de 98%. La butonul de pornire a clientului designator este montat rigid pe un suport de montare sau plasate pe un senzor flexibil pentru manșeta extern.
Fig. 4. pointer laser "Alpha 7115"
Complexul are ca scop versatil viziune de noapte CPU HB „Alpha-1962“ (fig. 5) [2] este destinat focului vizează dintr-o armă de foc, cititor de carduri, instrumente de conducere a traficului, reparații și așa mai departe. D. în condiții de lumină scăzută noaptea și în amurg. Complexul este indispensabil pentru unitățile speciale ale forțelor de securitate soldați. Complexul include:
- NM "Alfa-9022";
- LC "Alfa-7115";
- Duză optic afocal cu T = 4 x;
- iluminator IR "Alpha-8111-2";
- mount casca;
- Încărcător.
Fig. 5. Sistemul de ochire de noapte „Alpha-1962“ în poziția de funcționare
Fig. 6. Psevdobinokulyarnye NVG PN-14K
Night Vision ochelari de protecție
Distinge binoculară și pseudo binocular NVG (Tabelul 1). [1]. Binocular ochelari de vedere de noapte constau din două canale identice de noapte sub dreapta și din stânga ale ochilor operatorului. Fiecare canal este format dintr-un obiectiv, un ocular și EOF. CAC este prevăzut un reglaj fără trepte a distanței dintre elevii ochi (bază ochi) în termen de 52-72 mm. Binoculară imagine stereoscopică format NVG. Acest lucru este util pentru vehiculele de noapte de conducere. Cu toate acestea, cel mai utilizat pe scară largă psevdobinokulyarnye NVG, în special, pentru siguranță și securitate. Ei folosesc un singur lentilă și un singur IC. Pe ultimul ecran de imagine este mapat la ambii ochi, folosind psevdobinokulyarnogo microscop. Comparativ cu astfel de ochelari de vedere de noapte binoculare au greutate minimă și costuri. Psevdobinokulyarnyh exemplu NVG poate servi ca model PN-14K (Fig. 6) [3]. Dacă în loc de o lentilă cu o distanță focală de 27 mm lentilă aprovizionare catadioptric cu o distanță focală de 100 mm, atunci datele sunt convertite în NVG noapte binoclu (Fig. 7) [3].
Fig. 7. Psevdobinokulyarnye NVG PN-14K cu lentile catadioptric
Tabelul 1. Caracteristicile Various NVG
Notă: * - low-profil, ** - psevdobinokulyarnye *** - în formă de binoclu după înlocuirea cristalinului cu o distanță focală de 27 mm, în oglindă obiectiv cu o distanță focală de 100 mm.
Un dezavantaj comun al NVG convenționale cele mai comune sunt dimensiunile lor longitudinale considerabile. Din cauza ei, există un moment de mare răsturnare. Se creează o presiune asupra gatului si faciale muschii operatorului, cauzand oboseala. Prin urmare, efortul de dezvoltare care vizează crearea unui profil scăzut ( „plat“) OHB cu dimensiunile longitudinale minime. reprezentanții tipici ai ei sunt NVG GN-2 fabricate Simrad (Norvegia) [4] și firma NVG Lucie ANGENIEUX (Franța) [5]. Distanta de la prima suprafață a NVG elev al ochiului nu depășește 80 mm, în timp ce pentru dimensiunea NVG convențional variază de la 135 la 200 mm. În România a creat NVG 1PN105 profil redus (Fig. 8) [6].
Fig. 8. Profilul scăzut NVG 1PN-105
US creat AN / GVS-21 Profil Low NVG (Fig. 9) [7]. Acestea sunt concepute pentru forțele speciale de soldați. Prin ocular sistem NVG are un profil scăzut și, în mod corespunzător, o dimensiune longitudinală, care să nu depășească 80 mm. NVG permis „prin“ viziunea datorită prezenței canalului fluorescent cu L = 1 x. Structura lor include un ecran color OLED modul, care este transferat la imaginea de căldură-Vision. În acest caz, în același timp observator vede imaginea combinată a scenei de la convertorul de imagine ecran și imaginea termică a obiectului observat. se concentreze dincolo de 0,33 m-∞, rezoluție de 1,25 linii / mrad interval de reglare de bază ochi 55-75 mm. Șanse de o versiune monocular a construcției dispozitivului.
Fig. 9. Fluorescent-noapte NVG AN / GVS-21
Binoclu „zi-noapte“
Binoclu „zi-noapte“ MND-9C (Fig. 10) [7] este proiectat pentru zi și noapte face recunoaștere vizuală, detectarea și recunoașterea în condiții de zi și în scopuri sub ENO. canal de zi cu deschidere la MND construit pe schema stereoscopice clasice. Canalul de noapte MND folosit generație mic sigilat tub intensificator de imagine 2+ cu transfer de imagine directă, amplificare microcanale și sursa de alimentare de înaltă tensiune încorporat. Îmbunătățită a imaginii obiectului de luminozitate pe ecranul intensificatorului de imagine este descris mai târziu observator printr-un sistem optic format din lentila de proiecție, un reflector, un sistem de lentile rele apărare și blocuri oculare. Activați sau dezactivați canalul de noapte MND prin rotirea modurile de operare comutator mâner. MND grila variind permite determinarea distanței până la obiecte în timpul canalelor atât ziua cât și noaptea de operare. Caracteristici MND-9C sunt prezentate în tabelul 2.
Fig. 10. Binoclu "zi-noapte" model de MND-9
Tabelul 2. Caracteristicile binoclu „zi-noapte“ MND-9C
Principalele constatări și concluzii
Pe baza celor de mai sus, vă poate argumenta că există acum viziune destul de eficiente de noapte din motive de securitate și siguranță. Poate că software-ul cu ei, chiar non-stop, iar în cazul AI IVP - și chiar să lucreze la o transparență redusă a atmosferei. Acest lucru face posibil pentru a asigura în mod fiabil de protecție împotriva intrușilor într-o gamă largă de condiții externe. Utilizarea unui astfel de PNV este oportun pentru protecția lucrătorilor, precum și pentru soldații forțelor speciale, rezolva misiuni de luptă complexe în condiții de vizibilitate limitată.
Posibile perspective de îmbunătățire
În prezent, fotocatodic funcționează la lungimi de undă de 0,4-0,9 microni. Cu toate acestea, intervalul de deplasare a spațiului de lucru în domeniul IR (1,4-1,8 microni) deschide noi posibilități PNV. Valoarea medie în EHO noapte fără lună pentru regiunea 0,4-0,9 microni a ajunge spectru (1,5-3) × 10 -9 W / cm2 și în domeniul spectral 1,4-1,8 microni - (1 5-2) × 10 -7 W / cm 2. m. e. două ordine de mărime mai mare. În plus, atmosfera îmbunătățind transparența: meteorologice interval de vizibilitate 10 km secvențe de transmisie atmosferă 1 km la o lungime de undă de 0,6 microni este 0,72, iar în zona centrală a spectrului 1,4-1,8 microni - 0,93. Astfel, luminozitatea scade opacitate este mai mult decât un ordin de mărime în intervalul 1,4-1,8 microni în comparație cu regiunea vizibilă a spectrului. Magnitudinea contrastul obiectului observat cu fundalul în regiunea infraroșu al spectrului este mai stabil și 1,4-1,5 ori mai mare decât în regiunea spectrală de 0,4-0,9 microni. Mai mult decât atât, în cazul în care în această regiune spectrală EHO variază de la 10 -5-10 -9 2,5 x W / cm2 în regiunea 1,4-1,8 um - de la 1,6 × 10 -4 (3 -4) × 10 -7 W / cm2, în aceleași condiții EHO, t. e. aproape două ordine de mărime. Procent asigurarea iluminării pentru întregul an la EHO în termen de 5 x 10 -3 -5 x 10 4 lux pentru regiune a spectrului 1,4-1,8 microni este de aproape două ori mai mare decât 0,4-0,9 microni [ 1]. Domeniul spectral 1,4-1,8 microni poate funcționa în condiții de ceață, la un anumit grad - în unele fum și praf, precum și vizualizarea radiațiilor moderne designators țintă cu laser, telemetre, care funcționează la o lungime de undă de 1,55 microni și 1,7 microni . Utilizare foarte eficientă a dispozitivelor de vizibilitate de noapte care funcționează în domeniul spectral 1,4-2,0 m, pentru a demasca obiecte: în capacitatea de îmbrăcăminte reflectorizantă permite diferența în domeniul spectral 1,4-2,0 microni nu numai pentru a descoperi soldat pe un fundal verdeață, dar, de asemenea, pentru a distinge de la un străin. Este cunoscut faptul că camuflaj pentru a masca diverse obiecte pe fundalul spațiului înconjurător. Cu toate acestea camuflaj proiectat pentru regiunea spectrală vizibilă, nu poate fi eficace pentru spectrali gama de 1,4-1,8 microni. Pentru ea model de camuflaj dispare, iar obiectul camuflat silueta detectată [1].
Un alt domeniu promițător de îmbunătățire este utilizarea de noapte viziune dispozitive pentru producerea lor 3D-imprimare. [11] Bazat pe aceasta, puteți crea puncte de interes microminiature laser, Hublou infraroșu, precum și convertoare de imagine în stare solidă, în loc de intensificator de imagine tradițional. Pentru utilizarea de noapte viziune 3D-imprimare va crea un circuite electronice SUBMINIATURALE cu viteză mare, precum și surse de energie primară într-un design integrat. La rândul său, acest lucru va duce la o reducere a greutății, mărimea și PNV consumul de energie, precum și pentru a crește fiabilitatea lor. Nivelul de dezvoltare a 3D-imprimarea recente, se poate conta pe îmbunătățirea în continuare a PNV în următorii ani.