Как технология ночного видения революционизирует безопасность и эффективность Вашего дома?

Обновлено 13 марта 2024 - 8 месяцев назад

Понятие "ночное зрение" довольно простое - это просто способность видеть в темноте или в условиях недостаточной освещенности. В наше время мы считаем само собой разумеющимся, что почти каждая камера безопасности имеет ночное видение. Вообще, по крайней мере, по сравнению со многими другими животными, люди обладают слабым биологическим ночным зрением, что делает наше желание видеть в темноте трудновыполнимым. Сложно, но не невозможно - на данный момент у нас есть несколько различных типов технологий ночного видения, которые используются для различных целей.

Технология

Технологии предоставили нам два способа видеть в темноте: либо с помощью улучшения изображения, либо с помощью тепловидения. Улучшение изображения - это то, что первым приходит на ум большинству людей, когда они думают о ночном видении, и именно эта техника используется в очках ночного видения. Широкий класс устройств, использующих эту технику, называется NVDs, или приборы ночного видения. Вкратце, улучшение изображения включает в себя использование компонента, называемого трубкой-усилителем изображения, для сбора очень малого количества света из более широкого спектра, чем может воспринять человеческий глаз, а затем усиление его до тех пор, пока невооруженный глаз за очками не сможет видеть.

Объясним подробнее: Для захвата света в NVD используется объектив традиционной камеры. Затем свет попадает на трубку-усилитель изображения, которая обычно питается от батарей типа AA. Затем трубка-усилитель изображения преобразует световую энергию в электроны. До этого момента свет был разноцветным, но нет способа сохранить его, когда изображение преобразуется в электроны. Поэтому в этот момент изображение, по сути, черно-белое. По мере того как электроны проходят через трубку, трубка выпускает еще больше электронов, чтобы умножить их число на тысячи. Несколько атомов входят с одной стороны NVD, а несколько тысяч атомов выходят с другой стороны, где они попадают на экран с люминофорным покрытием, которое делает изображение зеленым. Это сделано намеренно по двум причинам: человеческие глаза более чувствительны к зеленому свету, и он вызывает меньшее утомление глаз, чем белый свет. Наконец, на этот люминофорный экран пользователь смотрит через еще одну линзу, называемую окулярной.

Тепловизионные приборы работают, улавливая не видимый, а высокочастотный инфракрасный свет (ИК). ИК-излучение в этом диапазоне частот (3-30 мкм) называется тепловым ИК-излучением, и оно отличается от других частот тем, что вместо отражения от объекта тепловое ИК-излучение испускается этим объектом за счет движения атомов объекта. Тепловизионные приборы улавливают ИК-излучение, а затем сканируют его с помощью массива ИК-детекторов. Они интерпретируют ИК-излучение как своего рода тепловую карту, а затем преобразуют его в электрические импульсы. Эти импульсы проходят через процессор устройства, который преобразует данные в изображение и отправляет его на дисплей.

История

Как и многие другие новые технологии, приборы ночного видения были изобретены для того, чтобы помочь нам в ведении войн. Незадолго до начала Второй мировой войны Германия разработала первые простые ИК-приборы, а союзники в ответ создали свои собственные. На тот момент эти приборы могли усиливать свет примерно в 1000 раз, но были настолько тяжелыми, что их приходилось устанавливать на грузовики. Это делало их легкой мишенью, и было много ситуаций, в которых они были непригодны.

В 40-х и 50-х годах армия США совместно с RCA (Radio Corporation of America) продолжала совершенствовать технологию ночного видения. В середине 60-х годов появились первые пассивные ПНВ, которые функционировали сами по себе, без использования инфракрасного осветителя. В 1970-х годах тепловидение достигло огромных успехов и продолжает совершенствоваться. В начале 1990-х годов ПНВ широко использовались американскими войсками во время операции "Буря в пустыне", что дало США еще одно огромное преимущество. Современные ПНВ могут усиливать свет более чем в 50 000 раз, и они продолжают становиться все более мощными, поскольку наука постоянно совершенствует их.

Приложения

Ночное зрение изначально было разработано для ведения войны. Информация становится еще более ценной, когда от нее буквально зависят жизни людей, а местоположение вражеских войск и осведомленность о собственном окружении - два самых важных вида информации. Возможность собирать эту информацию ночью, когда враги могут быть слепы, является огромным преимуществом. Для этих целей военные используют различные ПНВ - ручные прицелы, прицелы для оружия и очки ночного видения.

Однако военное использование - не единственное применение камер ночного видения. Камеры ночного видения часто используются и для обеспечения безопасности. Они особенно полезны в малонаселенных районах, где меньше света. И правоохранительные органы, и военные используют ПНВ в вертолетах для наблюдения в случае необходимости.

Тепловизионные приборы могут использоваться для многих из этих и других целей. Видеорегистраторы обеспечивают усиленное изображение того, что вы обычно видите, но только в одном цвете. Тепловизионные приборы, напротив, улавливают тепло, что делает их полезными и в других отношениях. Поскольку тепловая ИК-энергия излучается, а не отражается, эти устройства могут работать при полном отсутствии света. Это делает их особенно полезными для пожарных, которые могут оказаться в здании, не только слабо освещенном, но и задымленном. Пожарные носят вмонтированный в шлем тепловизор, который опускается на один глаз, наподобие монокля, что позволяет им видеть в неблагоприятных условиях, с которыми они часто сталкиваются.

Как и ночное видение, тепловидение полезно для обеспечения безопасности, поскольку оно способно улавливать тепловые сигнатуры людей в ситуациях, когда даже с помощью ПНВ трудно разглядеть, что происходит. Тепловидение также чрезвычайно полезно для правоохранительных органов и военных, поскольку по тепловым сигнатурам можно определить местоположение человека, будь то подозреваемый или вражеский комбатант.

Связаться с нами