Éjjellátó eszközök a hagyományos és fluoreszkáló éjszakai teljesítmény - irányítástechnika Oroszország
A cikk foglalkozik éjjellátó készülékek használatra biztonsági és védelmi rendszereket. Ezek tartalmazzák a napi csatorna nappali és éjszakai megfigyelést. A legjellemzőbb típusú eszközök és az alapvető paramétereit. A lehetőségek a készülék és a kilátások a további fejlődés.
Köre éjjellátó készülékek és képességeiket
A működési elve az éjszakai látást biztosító eszközök (NVD) alapul az átalakulás révén elektron-optikai átalakító (EOC), infravörös (IR) sugárzást a látható és fokozza az alacsony fényerő termelt megfigyelhető objektum megvilágítása az éjszakai égbolt a csillagok és a hold a látható és a közeli infravörös -domain spektrum [1]. PNV széles körben használják a megfigyelés, amelynek célja és gépjárművet katonai és polgári technológia. Ezek széles körben használják a működését a határ, vám, mentőszolgálatok használják a gyártási folyamat ellenőrzése, karbantartása bányászat, a tudományos kutatás, megfigyelni az állatok viselkedése, éjszakai tájfutás, csillagászati megfigyelések, és mások. Különösen figyelemre méltó a használata éjjellátó készülékek hogy biztosítsák a biztonsági és üzemeltetési biztonsági szolgáltatások, különleges egységei a belügyminisztérium, FSB és mások. PNV lehetővé teszik rejtett szürkületben és éjszaka biztosítja a felügyeletet és a szükségessége gerinc - és a forgatás nagy pontossággal. NVS alacsony költségű, nagy megbízhatóság, alacsony súly és méretek teljesítmény, könnyű kezelhetőség és karbantartás, nagy teljesítményű, jelentős időt a folyamatos működést. Mindez oda vezetett, hogy a széles körben elterjedt használata éjjellátó felügyeleti és biztonsági rendszereket.
Tipikus éjjellátó biztonsági és védelmi rendszerek
Tekintsük első hordozható éjjellátó készüléket. Ezek közé éjszaka Monokulárok (NM) és éjjellátó (NVG).
éjszaka monokulár
HM a megfigyelés lehet tartani a kéz vagy a fejre és sisakra, vagy a biztonsági öv speciális fejpánt. Kérésre lehetőséget biztosítunk rögzítő HM sisakok (sisak) különböző minták segítségével egy speciális univerzális rögzítő.
Ábra. 1. HM „Alpha-90.223„és felszerelni a burkolat útján rögzítő”fecskefark»IR reflektor«Alpha-8111-2" (jobb)
LED IR megvilágító "Alpha-8111" [2] előállított két változatban: "Alpha-8111-1" és "Alpha-8111-2". Van egy sugárzási teljesítmény 35 és 20 mW hullámhosszon 820 nm-es, a tápáram 250-350 mA és 160-220 mA, ill. A többi paraméterek azonosak: 4-9 ° szög a megvilágítás, a tápfeszültség 3 V, a méretek ∅22 × 120 mm, hőmérséklet-tartomány -40 ... + 40 ° C-on A megvilágító van látva egy rögzítő, biztosítva a gyors eltávolítását és beszerelését NVS. IR megvilágító „Alpha-8011” kifejezés megvilágítására tárgyak megfigyelt éjszaka, amikor nincs elegendő természetes fény: felhős ég nem hold fényében és a csillagok, a redők a terep, erdő, pince, stb ...
Ábra. 3. LED IR megvilágító "Alpha-8111-1"
A dolgozó HM vagy NVG hasznosító lézeres cél-mutatók (LC) szerelt egyes karok (például, a gép). LC tervezték célja a tüzet lőfegyver nagolovnym PNV gyenge természetes fényt éjjel, és alkonyatkor. LC-t használunk a célból, hogy létrehozzanak egy fénypont (spot megvilágítás) figyeltünk meg a PNV, de gyakorlatilag láthatatlan a szabad szemmel. LC „Alpha-7115” (ábra. 4) [2] egy sima változása az emissziós intenzitást, hogy 50-szer függően konkrét feltételeket a megfigyelés cél és a megvilágítás foltok. Az üzemmódok és mentesítési tápegységek olyan beépített LED-et. LC olyan emissziós teljesítménye 2 mW, a működési hullámhossza 850 nm, szögletes sugárdivergencia 0,5 mrad, a tápfeszültség 2,4-3 B (két AA típus), súlya 0,31 kg, méretei 120 × 110 × 42 mm. LC úgy tervezték, hogy a hőmérséklet-tartományban -40 ... + 50 ° C és a relatív páratartalom 98%. A vevő jelölő bekapcsológomb mereven szerelt tartószerkezet vagy forgalomba a rugalmas érzékelő a külső mandzsetta.
Ábra. 4. Laser pointer "Alpha 7115"
A komplexum célja sokoldalú éjjellátó CPU HB „Alpha-1962” (5.) [2] célja a célzott tűz egy lőfegyvert, kártyaolvasó, forgalmi vezetési eszközök, javítás és így tovább. D. gyenge fényviszonyok éjjel és sötétedésig. A komplexum elengedhetetlen a speciális egységek a biztonsági erők katonái. A komplexum tartalmaz:
- NM "Alpha-9022";
- LC "Alpha-7115";
- afokális optikai fúvóka T = 4 ×;
- IR reflektor "Alpha-8111-2";
- sisak szerelhető;
- Töltő.
Ábra. 5. Éjszaka megfigyelés rendszer „Alpha-1962” a működési helyzetben
Ábra. 6. Psevdobinokulyarnye NVG PN-14K
Night Vision Goggles
Megkülönböztetése binokuláris és pszeudo-binokuláris NVG (táblázat. 1) [1]. Binokuláris éjjellátó szemüveg áll két azonos csatornák éjszaka alatt a jobb és a bal szem az üzemeltető. Minden csatorna áll egy objektív szemlencse és EOF. A CAC biztosított fokozatmentes távolság beállítását a tanulók közötti a szemek (szem bázis) belül 52-72 mm. Binokuláris térhatású képet alakított NVG. Ez akkor hasznos, éjszakai vezetés járművek. Azonban a legelterjedtebb psevdobinokulyarnye NVG, különösen a biztonság és a védelem. Ezek használata egyetlen objektívvel és egy IC. Az utolsó képernyőn látható kép van leképezve mindkét szemébe használja psevdobinokulyarnogo mikroszkóp. Összehasonlítva például binokuláris éjjellátó van a minimális súly és költség. Psevdobinokulyarnyh például NVG szolgálhat modellként PN-14 K (ábra. 6) [3]. Ha ehelyett a lencse fókusztávolsága 27 mm ellátási catadioptric objektív fókusztávolsága 100 mm, akkor az adatokat alakítjuk NVG binokuláris éj (ábra. 7) [3].
Ábra. 7. Psevdobinokulyarnye NVG PN-14K a catadioptric lencse
1. táblázat jellemzői a különböző NVG
Megjegyzés: * - az alacsony profilú, ** - psevdobinokulyarnye *** - formájában távcső cseréje után a lencsét fókusztávolsága 27 mm, a tükrös lencse fókusztávolsága 100 mm.
Közös hátránya, a leggyakoribb hagyományos NVG vannak azok jelentős hosszanti méretekkel. Miattuk van egy nagy billentőnyomaték. Ez létrehoz egy törzs, a nyak és az arc izmait, a kezelő fárasztó. Ezért a fejlesztési erőfeszítések célja egy alacsony profilú ( „lapos”) OHB minimális hosszanti méretekkel. Tipikus közülük NVG GN-2 gyártott Simrad (Norvégia) [4] és NVG Lucie cég ANGENIEUX (Franciaország) [5]. A távolság az első felület NVG tanuló a szem nem haladja meg a 80 mm-, míg a hagyományos NVG mérettartományon 135-200 mm. Magyarországon létrehozott NVG 1PN105 alacsony profilú (ábra. 8) [6].
Ábra. 8. Alacsony profil NVG 1PN-105
Számú amerikai egyesült államokbeli létre AN / GVS-21 Alacsony profilú NVG (9.) [7]. Ők tervezték a különleges erők katonái. Keresztül szemlencse NVG rendszer egy alacsony profilú, és ennek megfelelően egy hosszirányú nem haladja meg a 80 mm-t. NVG engedélyezve „keresztül” a látást jelenléte miatt a fluoreszcens csatorna L = 1 ×. Ezek szerkezete tartalmaz egy modult, színes OLED-kijelző, amely átkerül a hő-Vision képet. Ebben az esetben ugyanakkor megfigyelő látja a kombinált kép a jelenet a képernyőn látható kép átalakító és hőképének a megfigyelt objektum. középpontjában túl 0,33 m-∞, felbontása 1,25 vonal / mrad beállítási tartomány 55-75 mm szem bázis. Helyenként monokuláris változata az építőiparban a készüléket.
Ábra. 9. Fluoreszkáló éjszakás NVG AN / GVS-21
Távcső „nappal-éjszaka”
Távcsövek „nap-éjszaka” MND-9C (ábra. 10) [7] célja a nappali és éjszakai csinál vizuális felderítő, felderítése és elismerés nappali körülmények között és célokra alatt ENO. Day-nyílás csatorna MND épülő klasszikus sztereoszkópikus rendszer. Az éjszakai csatorna MND használt kis lezárt képerősítő csövek generációs 2+ közvetlen képátvitel, mikrochannel erősítés és a beépített nagyfeszültségű áramforrás. Továbbfejlesztett fényerő objektum képet a képerősítő képernyő később ismertetjük megfigyelő keresztül optikai rendszer, amely a vetítőlencse, egy reflektort, egy átmosó lencserendszer és a szem blokkolja. Kapcsolja be vagy ki az éjszakai csatorna MND elforgatásával a fogantyút kapcsoló üzemmódban. MND kezdve rács lehetővé teszi, hogy meghatározza a távolságot tárgyak működés közben nappal és éjszaka egyaránt csatornákat. Jellemzői MND-9C mutatjuk be a 2. táblázatban.
Ábra. 10. Távcső „nap-éj” modell MND-9
2. táblázat Jellemzői távcső „nap-éj” MND-9C
Főbb megállapítások és következtetések
A fentiek alapján, akkor azt állítják, hogy ma már elég hatékony éjjellátó biztonsági és védelmi célokra. Talán a szoftver velük még éjjel-nappal, és abban az esetben, AI IVP - és még a munka csökkentett átláthatóságát a légkörbe. Ez lehetővé teszi, hogy megbízhatóan betörésvédelmét széles körű külső körülmények. Az ilyen PNV az a megoldás, a munkavállalók védelmére és a különleges erők katonái, megoldani az összetett harci küldetések korlátozott látási viszonyok között.
Lehetséges kilátások javítása
Jelenleg fotokatódról működnek hullámhosszon 0,4-0,9 mikron. Azonban, az elmozdulás tartománya munkaterület az IR-tartományban (1,4-1,8 mikron) új lehetőségeket nyit PNV. Az átlagos érték a EHO holdtalan éjszaka 0,4-0,9 mikron tartományban a spektrum eléri (1,5-3) × 10 -9 W / cm 2, és a spektrális tartomány 1,4-1,8 mikron - (1 5-2) × 10 -7 W / cm 2. m. e. két nagyságrenddel nagyobb. Ezen túlmenően, a légkör átláthatóság javítása: a meteorológiai láthatóság 10 km-es átviteli szekvenciák atmoszférában 1km hullámhosszon 0,6 mikron 0,72, és a közepén régióban a spektrum 1,4-1,8 mikron - 0,93. Így a fényerő csökken homályosság több mint egy nagyságrenddel a tartományban 1,4-1,8 mikron képest látható tartományának a spektrum. Nagysága a kontraszt a megfigyelt tárgy a háttér az infravörös tartományban a spektrum sokkal stabilabb és 1,4-1,5-szer nagyobb, mint a spektrális régióban 0,4-0,9 mikron. Továbbá, ha ebben a spektrális régióban EHO változik 10 -5 10 -9 2,5 × W / cm 2 a régióban a 1,4-1,8 um - 1,6 × 10 -4 (3 -4) × 10 -7 W / cm 2 azonos körülmények között EHO, t. e. közel két nagyságrenddel. Százalék biztosít megvilágítás a teljes év EHO belül 5 × 10 -3 -5 × 10 4 lux 1,4-1,8 mikron tartományban a spektrum is majdnem kétszer nagyobb, mint 0,4-0,9 mikron [ 1]. A spektrális tartomány 1,4-1,8 mikron működhet köd, hogy egy bizonyos fokú - bizonyos füst és por, valamint a láthatóvá sugárzás modern lézeres cél jelölők, távolságmérő, hullámhosszon működtetve 1,55 mikron és 1,7 mikron . Nagyon hatékony felhasználása éjjellátó készülékek működő spektrális tartományban 1,4-2,0 m, leleplezni tárgyak: a fényvisszaverő ruházat képessége lehetővé teszi, hogy a különbség a spektrális tartomány 1,4-2,0 mikron nemcsak, hogy felfedezze a katona a háttérben zöld, hanem a különbséget annak egy idegen. Köztudott, hogy a terepszínű maszk különböző tárgyakat a háttérben a környező tér. Azonban álcázó Ajánlott a látható spektrumtartományban, nem lehet hatékony a spektrális tartomány 1,4-1,8 mikron. Mert álcázómintázat eltűnik, és az álcázott észlelt objektum alakot [1].
Egy másik ígéretes területen javulás a használata éjjellátó készülékek azok gyártási 3D-nyomtatás. [11] Ez alapján, akkor létrehozhat microminiature lézerirányzékkal, infravörös fényforrások, valamint a szilárdtest kép átalakító, hanem a hagyományos képerősítő. A használata éjjellátó 3D-nyomtatás létrehoz egy miniatűr elektronikus áramköröket, nagy sebességgel, valamint a primer áramforrások, integrált design. Ez viszont vezet csökkenéséhez súlya, mérete és az energiafogyasztás PNV, valamint hogy növeljék a megbízhatóságot. A fejlettségi szintje 3D-nyomtatás a legutóbbi, számíthatnak további javítása PNV az elkövetkező években.