Nočno gledanje z infrardečo tehnologijo za infrardeče nočno gledanje
Vidna svetloba je ponoči zelo šibka, vendar je infrardečih žarkov, nevidnih človeškemu očesu, veliko. Infrardeči vid uporablja tehnologijo fotoelektrične pretvorbe za pomoč ljudem pri opazovanju, iskanju, ciljanju in vožnji vozil ponoči. Čeprav so ljudje odkrili infrardeče žarke zelo zgodaj, je zaradi omejitev infrardečih komponent razvoj tehnologije infrardečega daljinskega zaznavanja zelo počasen. Šele leta 1940 je Nemčija razvila svinčev sulfid in več materialov za infrardeče prenose, kar je omogočilo rojstvo infrardečih instrumentov za daljinsko zaznavanje. Od takrat je Nemčija najprej razvila več infrardečih instrumentov za zaznavanje, kot so aktivne infrardeče naprave za nočno opazovanje, vendar nobeden od njih ni bil dejansko uporabljen v drugi svetovni vojni. Obstajata dve vrsti infrardečih vidnih instrumentov: aktivni in pasivni: prvi uporablja infrardeče žaromete za obsevanje tarče in sprejema odbito infrardeče sevanje za oblikovanje slike; slednja ne oddaja infrardečih žarkov, ampak se pri oblikovanju »toplotne slike« opira na lastno infrardeče sevanje tarče, zato jo imenujemo tudi »toplotna slika«. Imager".
Načelo infrardeče naprave za nočno opazovanje
Naše oči ne vidijo le toliko valovnih dolžin svetlobe. Poleg teh je še veliko drugih valov, ki so povsod okoli nas. Samo z lastnimi čuti je ne moremo najti. Infrardeča svetloba je svetloba, ki jo oddajajo predmeti in presega valovno dolžino rdečega barvnega spektra. Skoraj vsi predmeti bodo imeli infrardečo svetlobo, to je toplotno sevanje, tudi ogromen prostor. Sevanje obstaja. Ker ima vse na svetu toplotno sevanje. Nato lahko uporabimo to skupnost za opazovanje predmetov glede na različne temperature predmetov. Oči navadnega človeka ne morejo zaznati infrardečih žarkov, zato ljudje ne morejo videti stvari brez odbite svetlobe v temi, vsaka temperatura pa je višja od absolutne ničle. Vsi predmeti sevajo infrardečo svetlobo, vključno z vašim telesom. Zato se za zaznavanje infrardečih žarkov uporabi naprava, ki lahko zazna infrardeče žarke, nato pa se analogni signal podvrže metodam obdelave slike, kot so odstranjevanje šuma v ozadju, ojačanje in filtriranje, da se obnovi obris zaznanega predmeta. Vendar je barvo težko reproducirati, zato so slike, vidne z infrardečo svetlobo, le redko barvne.
Infrardeča tehnologija nočnega vida
Infrardeča tehnologija nočnega vida je doživela zgodnjo aktivno infrardečo slikovno tehnologijo nočnega vida in trenutno pasivno infrardečo tehnologijo (toplotno slikanje). Infrardeči detektor je bil prvotno enotni detektor, kasneje pa se je razvil v večelementni linearni detektor za izboljšanje občutljivosti in ločljivosti, zdaj pa se je razvil v infrardeči detektor za večelementno območje. Ustrezni sistemi so naredili preskok od točkovne detekcije do toplotnega slikanja ciljev.
(1) Aktivna infrardeča tehnologija pretvorbe slike (bližnje infrardeče območje).
Ta tehnologija uporablja princip fotoelektrične pretvorbe slike za realizacijo nočnega opazovanja. Ta vrsta instrumenta vključuje dva dela: vir infrardeče svetlobe in očala za nočno opazovanje, ki vsebujejo spremenljivo slikovno cev. Vir infrardeče svetlobe osvetli tarčo, očala za nočno opazovanje pa pretvorijo nevidno infrardečo sliko v vidno sliko. To vrsto tehnologije so začeli preučevati v poznih tridesetih letih prejšnjega stoletja, razvili in uporabili pa so jo v drugi svetovni vojni. Strelni daljnogledi, opremljeni z aktivnimi infrardečimi očali za nočno opazovanje, se pogosto uporabljajo v pacifiškem bojišču. Okoli šestdesetih let 20. stoletja je tehnologija postala zrela in razdalja opazovanja je lahko dosegla 3,000 metrov. Po tem je bil široko opremljen z vojaki, toda zaradi njegove nizke občutljivosti, velike emisije toplote, visoke porabe energije, velikega telesa, velike teže, omejene razdalje opazovanja in lahke izpostavljenosti je Ahilova peta zato postopoma zamenjala nočni vid. tehnologija se je razvila pozneje in zdaj ima le nekaj držav majhno število opreme.
(2) Pasivna infrardeča tehnologija nočnega vida (srednja in daljna infrardeča območja)
Infrardeča termovizijska kamera je eden najbolj obetavnih infrardečih detektorjev, ki predstavlja smer razvoja opreme za nočno opazovanje. Uporablja notranjo polprevodniško napravo s fotoelektričnim učinkom kot detektor za pretvorbo slike sevanja prizora v sliko naboja, po obdelavi informacij pa jo prikazovalna naprava pretvori v vidno sliko. Nekateri tipični modeli vključujejo:
ANS/pAS-13 »Thermal Weapon Sight (TWS)«, ki ga je za ameriško vojsko razvil Raythe Systems iz Združenih držav, je najnaprednejša pasivna infrardeča naprava za nočno opazovanje doslej. Gre za infrardečo tehnologijo druge generacije, usmerjeno v prihodnost. Termovizijski opazovalni sistem. Tehnologije, uporabljene v tem sistemu, vključujejo: visoko občutljivo tehnologijo žariščne ravnine iz kadmijevega telurida za zaznavanje ciljev na velike razdalje v majhnih teleskopih; lahka, visokoprepustna binarna optika v naprednih plastičnih ohišjih; majhna velikost, majhna poraba energije Elektronske komponente za integracijo zelo velikega obsega (VLSI); tiho delovanje, visoka zanesljivost, termoelektrični hladilnik v velikosti palca; nizka poraba energije, zaslon z visoko svetlečimi diodami (LED).
