Nov razvoj in trendi tehnologije nočnega vida

Mar 15, 2023

Pustite sporočilo

Nov razvoj in trendi tehnologije nočnega vida

 

Da bi izboljšali nočne bojne zmogljivosti vojakov, je bila tehnologija nočnega vida tehnično področje, na katerega so se razvite države osredotočale že vrsto let. ZDA so imele vedno vodilni položaj na tem področju.

V zadnjih letih so Združene države naredile nov napredek na področju nočnega vida pri šibki svetlobi in infrardečega nočnega vida, razvile četrto generacijo očal za nočno gledanje pri šibki svetlobi in začele opremljati infrardeči senzor druge generacije z vodoravno tehnologijo. integracijo in razvija izjemna majhna izboljšana očala za nočno opazovanje pri šibki svetlobi, panoramska očala za nočno gledanje z velikim vidnim poljem in infrardečo tehnologijo tretje generacije.

Četrta generacija očal za nočno opazovanje pri šibki svetlobi

Kot vsi vemo, so tehnologijo nočnega vida pri šibki svetlobi razvijali že tri generacije. Za prvo generacijo tehnologije nočnega vida pri šibki svetlobi, ki je bila uvedena v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, je bila značilna uporaba kaskadnih ojačevalcev slike; druga generacija ojačevalnika slike v sedemdesetih letih je uporabljala mikrokanalno ploščo; tretja generacija ojačevalnika slike, ki so ga začeli izdelovati sredi -1980-ih. Vsebuje mikrokanalno ploščo s fotokatodo iz galijevega arzenida in prevleko z ionsko pregrado. Fotokatoda iz galijevega arzenida izboljša odzivnost mikrocevke in razširi delovno valovno dolžino na skoraj infrardečo. Film z ionsko pregrado preprečuje ionsko povratno zvezo in ščiti občutljivo fotokatodo. Vendar film z ionsko pregrado zmanjša tudi ločljivost in razmerje med signalom in šumom cevi, kar vpliva na učinkovito delovanje ojačevalnika slike pri šibki svetlobi. Zato je bil vedno raziskovalni cilj na področju tehnologije nočnega vida najti metodo, ki lahko zaščiti fotokatodo brez pregradnega filma.

V začetku leta 1998 sta podjetji Litton Optoelectronics Systems Company in ITT Night Vision Company s podporo vojske zaporedno naredili tehnološke preboje in uspešno izdelali neprevlečene mikrokanalne plošče z življenjsko dobo, primerljivo z življenjsko dobo standardnih elektronk tretje generacije (10,{ {3 ure). cev za ojačenje slike. Littonovi tehnični ukrepi so mikrokanalne plošče iz novega visokozmogljivega stekla, ki lahko močno zmanjšajo ionsko povratno informacijo, in napajalniki s samodejnim zapiranjem, ki uporabljajo fotokatodo, ki lahko zmanjša ionsko povratno informacijo. Za razliko od uporabe neprekinjenega enosmernega napajanja je samodejna vklopna in izklopna napetost, ki se uporablja za fotokatodo, impulzna, kar pomeni, da napajalnik zazna količino svetlobe, ki vstopa v cev za ojačenje slike, in se samodejno vklopi in izklopi pri visoki hitrosti. Frekvenca vklopa in izklopa je višja, ko je svetloba močna, in nižja, ko je svetloba šibka, da se zmanjša pretok elektronov, ki vstopa v mikrokanalno ploščo, in se izogne ​​njeni nasičenosti, ko je svetloba izjemno močna. Tako gledalec vedno vidi enotno sliko.

Samodejno preklop omogoča, da cev za ojačenje slike ustvari slike visoke ločljivosti z dobrim kontrastom na osvetljenih območjih in podnevi, ne da bi ustvarila zamegljene slike. Ta funkcija je še posebej pomembna za pilote vojaških helikopterjev. Ker bo pilot pri letenju in pristajanju nad mesti in vasmi naletel na različne svetlobne razmere. Avtomatsko prestavljanje bo ključnega pomena tudi v prihodnjih urbanih bojih, saj bo vojakom ali marincem omogočalo hitro premikanje med temnimi in svetlimi območji, ne da bi morali odstraniti očala za nočno opazovanje. Autogate pomaga tudi pri zmanjševanju sijev ali učinkov zameglitve slike zaradi virov močne svetlobe, kot so avtomobilske luči ponoči.

Ameriška vojska verjame, da je zmogljivost ojačevalcev slike, ki uporabljajo neprevlečene mikrokanalne plošče in napajalnike s samodejnim zapiranjem, naredila kvalitativni preskok in se imenuje četrta generacija.

Cev četrte generacije ne le poveča razdaljo opazovanja ponoči, ampak tudi razširi nabor ojačevalcev slike, ki jih uporabljajo vojaki in vozniki pešci.

Testi so pokazali, da imajo očala za nočno opazovanje pri šibki svetlobi, ki uporabljajo cevko druge generacije, polcevko druge generacije, cevko tretje generacije in cevko četrte generacije, delovno razdaljo 145 metrov, 225 metrov, 355 metrov. metrov in 390 metrov pod pogoji 1/4 meseca. ; Epruveta druge generacije deluje v pogojih polne lune do 1/4 meseca, elektronka tretje generacije vojakom omogoča opazovanje pod svetlobo zvezd, elektronka četrte generacije pa uporablja zaporno napajanje in nizek halo, ki ne more le delovati v izjemno temnih razmerah, kjer oblaki prekrivajo svetlobo zvezd. Delajte učinkovito in v različnih svetlobnih pogojih, vključno z mrakom in zoro.

Konec leta 2000 je Littonova cev četrte generacije prestala kvalifikacijski preizkus ameriške vojske in ta cev je bila uporabljena za nov nočni pogled na karabinu M4A1, ki ga uporabljajo enote ameriškega poveljstva za posebne operacije, in kmalu bo na voljo vojski Zračne sile zagotavljajo nova očala za nočno opazovanje s cevmi četrte generacije, zamenjale pa bodo tudi cevi tretje generacije na aktivnih očalih za nočno opazovanje s cevmi četrte generacije.

Podjetje ITT Night Vision je leta 1998 z vojsko podpisalo pogodbo o predložitvi prve omejene številke četrte generacije; avgusta 1999 je pridobil pogodbo poveljstva mornariških zračnih sistemov in naj bi začel dobaviti 2252 v začetku leta 2001. Pilotska očala za nočno opazovanje s cevmi četrte generacije za pilote helikopterjev mornarice in mornarice.

 

Infrared Night Vision

Pošlji povpraševanje