Kiedy poziom światła spada, reagują tylko pręciki - 1000 razy bardziej wrażliwe niż czopki i liczące 92 do 100 milionów u człowieka (w porównaniu z kotem, który ma 150 milionów i jest nyktalopiczny). To wyjaśnia, dlaczego Twój wzrok przełącza się na tryb "czarno-biały". Również obiekty wydają się "zamazane", ponieważ transmisja fotoreceptorów do nerwu wzrokowego jest mniej wydajna w przypadku pręcików. Zasadniczo, aby uaktywnić naturalną zdolność "widzenia nocnego" i przepuścić resztki światła, źrenica rozszerza się i "aktywuje" pręciki. Ale z ograniczeniem, które nie pozwala na efektywne widzenie w nocy.
Z punktu widzenia technologii noktowizyjnej i termowizyjnej interesuje nas zakres fal podczerwonych, podzielony (przez system CIE) na 4 pasma widmowe:
To dzięki różnym zakresom fal działa Twój pilot, lampa LED, naprowadzanie pocisków, kamery termowizyjne, lasery… i cała masa innych aplikacji!
Widmo elektromagnetyczne
Absolutnie niezbędne dla funkcjonowania noktowizji (bez światła szczątkowego - a więc bez fotonów - nie jest możliwe widzenie nocne), emitowane przez Słońce, Księżyc, gwiazdy - i wszystkie źródła światła występujące w obszarach miejskich (oświetlenie publiczne, reflektory pojazdów, podświetlane znaki), które tworzą świetlistą aureolę na rozległym obszarze - światło szczątkowe to zbiór fotonów, które wędrują po przestrzeni, w której się Państwo znajdują (z prędkością światła zresztą), w dzień i w nocy. Wzmacniając to światło (oczywiście w nocy, dla noktowizji) za pomocą fotokatody i ekranu fosforyzującego, można odtworzyć obraz (o mniej lub bardziej dobrej jakości, w zależności od "generacji" lampy zawierającej fotokatodę).
Teraz, gdy mamy prawa fizyki umożliwiające zainstalowanie technologii noktowizyjnej, możemy wyjaśnić, jak to działa!
Jak widać powyżej, podstawową zasadą (w przypadku lunety pasywnej) jest jak największe wzmocnienie światła resztkowego, aby uzyskać jak najlepszą rozdzielczość i jasność obrazu. Omówię tylko pokrótce (i to w rozdziale o latarkach na podczerwień) wykorzystanie podczerwieni w sposób aktywny, gdyż technologia ta jest potencjalnie niebezpieczna w zastosowaniu taktycznym.
Schematyczne działanie lunety noktowizyjnej (minimum 2. generacji)
Jak w przypadku każdego ludzkiego wynalazku, będzie istniało ciągłe poszukiwanie możliwości poprawy możliwości technologii. Dzięki fizyce, biologii lub chemii, dzięki opiniom użytkowników, a także, po prostu, dzięki możliwości produkowania części, które stają się coraz lepsze w miarę pojawiania się nowych technologii.
W przypadku noktowizora na poprawę przede wszystkim pozwoliło:
Renderowanie obrazu różnych generacji (termin „generacja 4” jest nadużywany i odpowiada znormalizowanej 3 Omni-VII)
W 1929 węgierski fizyk Kálmán Tihanyi ustanowił zasadę noktowizji (na rzecz armii brytyjskiej). Począwszy od 1935, niemiecka firma (AEG - istniejąca do dziś) rozwijała technologię noktowizyjną, równolegle z USA. Podczas drugiej wojny światowej te dwa kraje wykorzystywały noktowizory w walce, zarówno w pojazdach opancerzonych, jak i w broni strzeleckiej. Stany Zjednoczone rozwinęły tę koncepcję i kontynuowały jej operacyjne wykorzystanie podczas wojny koreańskiej. Zastosowana technologia jest aktywna - emituje szeroką wiązkę światła podczerwonego.
Wciąż najczęściej używana na całym świecie! Opracowana w latach 60. XX wieku i eksploatowana podczas wojny w Wietnamie przez USA, wykorzystuje pierwszą „pasywną” lampę wzmacniającą światło z fotokatodą S20 (dla wzmocnienia około x1000). Obraz jest wyraźny i oferuje prawidłowy kontrast w centrum obrazu, przy czym na krawędziach występują zniekształcenia, a SNR generuje zakłócenia - "śnieg" - na obrazie. Oferowane obecnie przez producentów tuby generacji 1 pochodzą w większości z zapasów byłego Związku Radzieckiego - co jest raczej pozytywem. Żywotność wynosi około 4000 godzin (plus lub minus) aktywnego użytkowania et eksploatacja będzie możliwa tylko przy wysokim poziomie światła resztkowego (widoczny księżyc), z wyjątkiem użycia latarki podczerwieni w połączeniu z noktowizorem.
Tzw. Lampa generacji „1+” to nic innego jak lampa generacji 1 ulepszona w celu zapewnienia lepszej jakości obrazu (Armasight Core lub Pulsar Edge) przy zoptymalizowanej rozdzielczości.
Druga generacja wprowadza MCP (płytkę mikrokanałową) i fotokatodę S25, co daje wzrost wzmocnienia do 20000x, znaczną poprawę SNR, rozdzielczości (minimum 45 par linii na mm) i światłoczułości - nie będzie już konieczne stosowanie latarki IR, a poziom światła resztkowego będzie musiał być znacznie niższy, aby uzyskać lepsze odwzorowanie obrazu niż w generacji 1. W ekranie luminoforowym może być zastosowany (w zależności od producenta) luminofor poprawiający kontrast "koloru" zielonego, a tym samym lepiej oddający szczegóły.
Tak zwana tuba generacji "2+" optymalizuje rozdzielczość (ze średnią 60 par linii na mm), wzrost współczynnika SNR do 10 punktów w porównaniu z tubą generacji 2 a czułość zmienia się na 400-800 μA / lm (dla 500-600 μA / lm czułość dla generacji 2 i fotokatody S25). Generacja 2 + z wysokiej jakości komponentami jest znacznie bliższa tubom generacji 3.
Zintegrowanie fotokatody z arsenku galu (poprawia czułość w zakresie dalekiej podczerwieni, ale jest bardziej "delikatna" niż fotokatody S25) oraz MCP "drugiej generacji" pokrytego folią filtracyjną (chroniącą katodę przed jonami) - zmniejsza to liczbę generowanych elektronów i zwiększa halo widoczne wokół plam świetlnych - pozwala na wydłużenie czasu życia tuby (do 20000 h) i zwiększenie żywotności tuby (do XNUMX h). Wzmocnienie światła resztkowego z 30 do 50000xCzystość obrazu i odwzorowanie szczegółów jest około 3x lepsze niż w przypadku tuby generacji 2, ale Twoje oko nie będzie wrażliwe na tę optymalizację (lub będzie wrażliwe w mniejszym stopniu); z drugiej strony wyjątkowa czułość na jasność pozwala na używanie lunety w bardzo pogorszonych warunkach oświetlenia szczątkowego. Funkcja AUTO GATED zabezpiecza tubę przed przypadkowym wystawieniem na nagłe, agresywne oświetlenie, zachowując przy tym wierne odwzorowanie obrazu - istotne dla operatora bojowego, który bez AUTO GATED mógłby zostać oślepiony przez wystrzały, wybuchy, pożary...
Tuba gen 3 standaryzowana przez US Omni Military Standard (poziom VII) przede wszystkim poprawia MCP z cieńszą warstwą filtra niż w konwencjonalnej tubie gen 3 (zachowując elementy tuby 3-ej generacji). Modyfikacja ta - która skraca czas pracy lampy do około 15000 godzin - drastycznie poprawi definicję i odwzorowanie obrazu, rozdzielczość i poziom kontrastu. Generalnie zarezerwowane do użytku wojskowego, o wzmocnieniu od 80 do 120000x (teoretycznie - ale wciąż bardzo imponujące).
Należy zauważyć, że niektórzy producenci oferują lampy fosforowe P43, które oferują "czarno-białe" lub "niebieskawe" odwzorowanie dla lepszej wizji kontrastów i szczegółów w obrazie.
Należy zauważyć, że w zależności od poziomu standaryzacji US omni (od poziomu II do VII) filtrowanie MCP będzie dawało mniej lub bardziej wyraźny i szczegółowy obraz. Niektóre tuby generacji 3 oferowane są bez folii (bezfoliowe). Jakość obrazu jest wyraźnie lepsza, ale żywotność lampy jest oczywiście skrócona.
Do montażu na pistolet, będzie musiał dokonać wyboru okna TO RESIST statek zdolny rurkę w spadku CLASS przeznaczenia broń - TO DO zapewnienia trwałości Tube i tworzenia obrazów. JEŚLI WĄTPLIWOŚCI KONTAKT.
Technologia identyczna z technologią stosowaną w kamerze, cyfrowych kamerach monitorujących, kamerze internetowej lub aparacie cyfrowym: przetwornik CCD lub CMOS zmodyfikowany tak, aby był wrażliwy nie na widmo widzialne, ale na podczerwień i konwertowany na sygnał cyfrowy . Sygnał cyfrowy jest wzmacniany, a następnie przesyłany na ekran LCD, na którym oglądasz obraz. Brak ekranu fosforowego spowoduje usunięcie czarnego i zielonego renderowania w celu uzyskania czarno-białego obrazu.
Cyfrowa noktowizja, podobnie jak tuba generacji 1, może jedynie wzmacniać światło szczątkowe, bez integracji z MCP. W rzeczywistości będziesz potrzebował albo znacznego światła szczątkowego (pełnia księżyca...) albo (jak na przykład w przypadku kamery bezpieczeństwa) diod IR lub latarki IR. Należy pamiętać, że każda emisja w podczerwieni jest wykrywalna. To wstyd być odstrzelonym przez snajpera z powodu tego typu błędów.
Wzmocnienie będzie identyczne (lub nawet lepsze) jak w przypadku lamp generacji "1+" (czyli 1000x) z lepszym odwzorowaniem obrazu - przede wszystkim ze względu na brak zniekształceń na krawędziach obrazu.
Najważniejszą zaletą jest to, że z oczywistych względów ograniczenia związane z tubami znikają. Można go używać bez żadnego ryzyka dla oczu i urządzenia. , O wiele łatwiej będzie również wykorzystać wszystkie zalety aparatu cyfrowego (rejestracja zdjęć lub filmów, integracja dalmierza, barometru itp.)
Ten rodzaj produktu doskonale sprawdzi się do użytku „rekreacyjnego” lub do zabezpieczania obszarów o „niskim” poziomie czujności i podczas walki o małej intensywności. NIE NADAJE SIĘ DO WALKI Z PROFESJONALNYMI I WYPOSAŻONYMI ŻOŁNIERZAMI.
O CZYM NALEŻY PAMIĘTAĆ PRZY WYBORZE GOGLI NOKTOWIZYJNYCH :
GLOSARIUSZ
Automatyczna kontrola jasności (umożliwia modulację napięcia transmitowanego przez MCP w zależności od intensywności jasności szczątkowej).
Umożliwia kontrolę napięcia przekazywanego do fotokatody (oraz redukcję lub skrócenie cyklu) w przypadku ekspozycji na agresywne światło (nocne fotografowanie, pożar, błyskawice, oświetlenie publiczne, halo z obszarów miejskich...). Funkcja ta pozwala na zachowanie ostrości widzenia szczegółów w intensywnym świetle i zabezpiecza fotokatodę (która bez tej funkcji mogłaby ulec trwałemu uszkodzeniu). Przydatny, wręcz niezbędny, dla pilotów samolotów - zwłaszcza na małych wysokościach - sił specjalnych i interwencji w terenie zurbanizowanym.
Jednostka używana do pomiaru rozdzielczości wzmacniacza obrazu. Zazwyczaj określana na podstawie celu testowego mocy rozdzielczej US Air Force z 1951. Celem jest seria różnej wielkości wzorów składających się z trzech linii poziomych i trzech pionowych. Użytkownik musi być w stanie rozróżnić wszystkie poziome i pionowe linie oraz odstępy między nimi.
Losowy, jasny efekt na całym obszarze obrazu. Migotanie, czasami określane jako "szum wideo", jest normalną cechą wzmacniaczy obrazu z płytkami mikrokanałowymi i jest najbardziej widoczne w warunkach słabego oświetlenia.
Stosunek amplitudy sygnału do amplitudy szumu. Jeśli szum (patrz definicja "scyntylacji") jest tak jasny i duży jak wzmocniony obraz, nie widać obrazu. Stosunek sygnału do szumu zmienia się wraz z poziomem oświetlenia, ponieważ szum pozostaje stały, ale sygnał wzrasta (wyższe poziomy oświetlenia). Im wyższy SNR, tym lepiej urządzenie pracuje w "ciemnym" środowisku - z niskim poziomem światła szczątkowego.
Pomiar prądu elektrycznego (μA) wytwarzanego przez fotokatodę po wystawieniu jej na działanie zmierzonej ilości światła (lumenów).
Zdolność wzmacniacza obrazu lub systemu noktowizyjnego do rozróżniania szczegółów w otoczeniu. Rozdzielczość wzmacniacza obrazu mierzona jest w parach linii na milimetr (lp/mm), podczas gdy rozdzielczość systemu mierzona jest w cyklach na milirradian. Dla każdego systemu noktowizyjnego z powiększeniem 1, rozdzielczość tuby pozostanie stała, podczas gdy rozdzielczość innej lunety może zostać zmieniona poprzez zmianę ostrości i powiększenia okularu oraz dodanie filtrów powiększających lub soczewek "przekaźnikowych". Często rozdzielczość w tym samym noktowizorze jest bardzo różna, gdy mierzy się ją w centrum obrazu i na jego obrzeżach. Jest to szczególnie ważne w przypadku aparatów wybranych do fotografowania lub nagrywania filmów, w których ważna jest rozdzielczość całego obrazu.
Słynna „płytka” mikro-kanałów, która zwielokrotnia elektrony wytwarzane przez fotokatodę. MCP występuje tylko w systemach Gen 2 i Gen 3. MCP eliminują charakterystykę zniekształceń systemów Gen 0 i Gen 1. Liczba „dziur” (mikrokanałów) w MCP jest głównym czynnikiem przy określaniu rozdzielczości.
Jeśli jest coś do wyjęcia z tego posta na blogu, to jest to! FOM określa się w następujący sposób: rozdzielczość (pary linii na milimetr) x sygnał do szumu. To właśnie na podstawie tego kryterium określisz „jakość” tubusu swojego teleskopu.
Energia kinetyczna, kuloodporna, ochrona przed nożem lub szpikulcem...
Jak zorganizować i realizować różne misje grupy bojowników?
BEAT THEIR TERRITORY - PODSTAWOWE SZKOLENIE WOJSKOWE / 3 - PART1
Refleksje trzech francuskich lekarzy wojskowych na temat ogólnej organizacji medycyny polowej ...
Psychologia wojownika i przygotowanie do konfrontacji
Symbole NATO, znaki umowne i standardowe skróty