Noktowizor z technologią podczerwieni do obrazowania nocnego w podczerwieni
Światło widzialne w nocy jest bardzo słabe, ale promienie podczerwone niewidoczne dla ludzkiego oka są obfite. Widzenie w podczerwieni wykorzystuje technologię konwersji fotoelektrycznej, aby pomóc ludziom obserwować, wyszukiwać, celować i prowadzić pojazdy w nocy. Chociaż ludzie odkryli promienie podczerwone bardzo wcześnie, ze względu na ograniczenia komponentów podczerwieni, rozwój technologii teledetekcji na podczerwień jest bardzo powolny. Dopiero w 1940 r. Niemcy opracowali siarczek ołowiu i kilka materiałów do transmisji w podczerwieni, co umożliwiło narodziny instrumentów do teledetekcji na podczerwień. Od tego czasu Niemcy jako pierwsi opracowali kilka instrumentów do wykrywania podczerwieni, takich jak aktywne noktowizory na podczerwień, ale żaden z nich nie był faktycznie używany podczas II wojny światowej. Istnieją dwa rodzaje instrumentów widzenia w podczerwieni: aktywne i pasywne: pierwszy wykorzystuje reflektory podczerwieni do napromieniowania celu i odbiera odbite promieniowanie podczerwone w celu utworzenia obrazu; ten ostatni nie emituje promieni podczerwonych, ale polega na własnym promieniowaniu podczerwonym celu w celu utworzenia „obrazu termicznego”, dlatego jest również nazywany „obrazem termicznym”. Imager”.
Zasada noktowizora na podczerwień
Istnieje nie tylko tyle długości fal światła, które są w stanie zobaczyć nasze oczy. Oprócz nich wokół nas jest wiele innych fal. Po prostu nie możemy go znaleźć własnymi zmysłami. Światło podczerwone to światło emitowane przez obiekty, które przekracza długość fali widma koloru czerwonego. Prawie wszystkie obiekty będą miały światło podczerwone, czyli promieniowanie cieplne, nawet w ogromnej przestrzeni. Promieniowanie istnieje. Ponieważ wszystko na świecie ma promieniowanie cieplne. Następnie możemy wykorzystać tę powszechność do obserwacji obiektów według różnych temperatur obiektów. Oczy zwykłych ludzi nie wyczuwają promieni podczerwonych, więc ludzie nie mogą widzieć rzeczy bez odbitego światła w ciemności, a każda temperatura jest wyższa niż zero absolutne. Wszystkie obiekty emitują światło podczerwone, w tym twoje ciało. Dlatego do wykrywania promieni podczerwonych stosuje się urządzenie wykrywające promienie podczerwone, a następnie sygnał analogowy poddaje się metodom przetwarzania obrazu, takim jak usuwanie szumów tła, wzmacnianie i filtrowanie w celu przywrócenia konturu wykrytego obiektu. Ale kolor jest trudny do odtworzenia, więc obrazy widziane w podczerwieni rzadko są kolorowe.
Technologia obrazowania nocnego w podczerwieni
Technologia widzenia nocnego w podczerwieni doświadczyła wczesnej technologii obrazowania nocnego w podczerwieni i obecnej pasywnej technologii podczerwieni (termowizji). Detektor podczerwieni był pierwotnie detektorem jednostkowym, a później rozwinął się w wieloelementowy detektor z liniową matrycą w celu poprawy czułości i rozdzielczości, a teraz rozwinął się w wieloelementowy detektor podczerwieni z matrycą obszarową. Odpowiednie systemy dokonały skoku od wykrywania punktowego do termowizyjnego obrazowania celów.
(1) Aktywna technologia konwersji obrazu w podczerwieni (obszar bliskiej podczerwieni).
Technologia ta wykorzystuje zasadę fotoelektrycznej konwersji obrazu do realizacji nocnych obserwacji. Ten typ instrumentu składa się z dwóch części: źródła światła podczerwonego i gogli noktowizyjnych zawierających kineskop o zmiennym obrazie. Źródło światła podczerwonego oświetla cel, a gogle noktowizyjne przekształcają niewidzialny obraz w podczerwieni na obraz widzialny. Ten typ technologii zaczęto badać pod koniec lat 30. XX wieku i został opracowany i zastosowany podczas II wojny światowej. Lunety celownicze wyposażone w aktywne gogle noktowizyjne na podczerwień są szeroko stosowane na Pacyfiku. Około lat 60. XX wieku technologia dojrzała i odległość obserwacji sięgała 3,{3}} metrów. Potem był szeroko wyposażany w wojsko, ale ze względu na niską czułość, dużą emisję ciepła, duży pobór mocy, duży korpus, dużą wagę, ograniczoną odległość obserwacji i łatwą ekspozycję Piętę achillesową stopniowo zastępowano noktowizorem technologia rozwinęła się później, a teraz tylko kilka krajów ma niewielką liczbę urządzeń.
(2) Pasywna technologia noktowizyjna na podczerwień (obszary średniej i dalekiej podczerwieni)
Kamera termowizyjna na podczerwień jest jednym z najbardziej obiecujących detektorów podczerwieni, reprezentującym kierunek rozwoju sprzętu noktowizyjnego. Wykorzystuje wewnętrzne urządzenie półprzewodnikowe z efektem fotoelektrycznym jako detektor do konwersji obrazu promieniowania sceny na obraz ładunku, a po przetworzeniu informacji jest konwertowany na obraz widzialny przez urządzenie wyświetlające. Niektóre typowe modele obejmują:
ANS/pAS-13 „Thermal Weapon Sight (TWS)” opracowany przez firmę Raythe Systems ze Stanów Zjednoczonych dla armii amerykańskiej jest jak dotąd najbardziej zaawansowanym pasywnym noktowizorem na podczerwień. Jest to przyszłościowa technologia podczerwieni drugiej generacji. Termowizyjny system celowniczy. Technologie zastosowane w tym systemie obejmują: technologię płaszczyzny ogniskowej z tellurku kadmu o wysokiej czułości do wykrywania celów z dużej odległości w małych teleskopach; lekka, wysokoprzepuszczalna optyka binarna w zaawansowanych obudowach z tworzywa sztucznego; mały rozmiar, niski pobór mocy komponenty elektroniczne integracji na bardzo dużą skalę (VLSI); cicha praca, wysoka niezawodność, termoelektryczna chłodnica wielkości kciuka; niski pobór mocy, wysoka dioda elektroluminescencyjna (LED).
