Öine nägemine infrapunatehnoloogiaga infrapuna-öise nägemise pildistamiseks
Öösel nähtav valgus on väga nõrk, kuid inimsilmale nähtamatud infrapunakiiri on ohtralt. Infrapunanägemine kasutab fotoelektrilist muundamistehnoloogiat, et aidata inimestel öösel sõidukeid jälgida, otsida, sihtida ja juhtida. Kuigi inimesed avastasid infrapunakiired väga varakult, on infrapunakomponentide piiratuse tõttu infrapuna kaugseire tehnoloogia areng väga aeglane. Alles 1940. aastal töötas Saksamaa välja pliisulfiidi ja mitmed infrapunakiirguse ülekandematerjalid, mis võimaldas infrapuna kaugseireseadmete sünd. Sellest ajast alates on Saksamaa esmalt välja töötanud mitu infrapunatuvastusinstrumenti, nagu aktiivsed infrapuna-öise nägemise seadmed, kuid ühtegi neist ei kasutatud Teises maailmasõjas. Infrapunanägemisinstrumente on kahte tüüpi: aktiivne ja passiivne: esimene kasutab sihtmärgi kiiritamiseks infrapunaprožektoreid ja võtab kujutise moodustamiseks vastu peegeldunud infrapunakiirgust; viimane ei kiirga infrapunakiiri, vaid toetub sihtmärgi enda infrapunakiirgusele, et moodustada "termiline pilt", nii et seda nimetatakse ka "soojuspildiks". Kujundaja".
Infrapuna-öise nägemise seadme põhimõte
Meie silmad ei näe mitte ainult nii palju valguse lainepikkusi. Peale nende on meie ümber palju muid laineid. Lihtsalt me ei leia seda oma meeltega. Infrapunavalgus on objektide poolt kiiratav valgus, mis ületab punase värvispektri lainepikkuse. Peaaegu kõigil objektidel on infrapunavalgus, see tähendab soojuskiirgus, isegi suur ruum. Kiirgus on olemas. Kuna kõik maailmas on soojuskiirgusega. Seejärel saame seda ühisosa kasutada objektide vaatlemiseks vastavalt erinevatele objekti temperatuuridele. Tavaliste inimeste silmad ei taju infrapunakiiri, seega ei näe inimesed pimedas asju ilma peegelduva valguseta ja igasugune temperatuur on kõrgem kui absoluutne null. Kõik objektid kiirgavad infrapunavalgust, sealhulgas teie keha. Seetõttu kasutatakse infrapunakiirte tuvastamiseks seadet, mis suudab tuvastada infrapunakiiri, ja seejärel rakendatakse analoogsignaali pilditöötlusmeetoditele, nagu taustamüra eemaldamine, võimendamine ja filtreerimine, et taastada tuvastatud objekti piirjoon. Kuid värve on raske reprodutseerida, seetõttu on infrapunaga nähtavad pildid harva värvilised.
Infrapuna-öise nägemise pilditehnoloogia
Infrapuna-öise nägemise tehnoloogia on kogenud varast aktiivset infrapuna-öise nägemise pilditehnoloogiat ja praegust passiivset infrapuna (termiline pildistamise) tehnoloogiat. Infrapunadetektor oli algselt ühikdetektor ja hiljem arendati tundlikkuse ja eraldusvõime parandamiseks mitme elemendiga lineaarmassiivi detektoriks ning nüüdseks on see arenenud mitme elemendiga ala massiivi infrapunadetektoriks. Vastavad süsteemid on teinud hüppe punktide tuvastamiselt sihtmärkide termopildistamisele.
(1) Aktiivne infrapunakujutise teisendustehnoloogia (infrapunapiirkonna lähedal).
See tehnoloogia kasutab öise vaatluse teostamiseks fotoelektrilise kujutise teisendamise põhimõtet. Seda tüüpi instrument koosneb kahest osast: infrapuna valgusallikast ja öise nägemise prillidest, mis sisaldavad muutuva kujutisega toru. Infrapunavalgusallikas valgustab sihtmärki ja öövaatlusprillid muudavad nähtamatu infrapunapildi nähtavaks pildiks. Seda tüüpi tehnoloogiat hakati uurima 1930. aastate lõpus ning seda arendati ja rakendati Teises maailmasõjas. Aktiivse infrapuna-öise nägemise kaitseprillidega varustatud vintpüssi sihte kasutatakse Vaikse ookeani teatris laialdaselt. 1960. aastate paiku sai tehnoloogia küpseks ja vaatluskaugus võis ulatuda 3,000 meetrini. Pärast seda oli see laialdaselt varustatud vägedega, kuid selle madala tundlikkuse, suure soojuse emissiooni, suure energiatarbimise, suure keha, raske kaalu, piiratud vaatluskauguse ja hõlpsa kokkupuute tõttu asendati Achilleuse kand järk-järgult öise nägemisega. tehnoloogia arenes välja hiljem ja praegu on vaid vähestel riikidel vähe seadmeid.
(2) Passiivne infrapuna-öise nägemise tehnoloogia (kesk- ja kauge infrapuna piirkonnad)
Infrapunasoojuskaamera on üks paljutõotavamaid infrapunadetektoreid, mis esindab öövaatlusseadmete arengusuunda. See kasutab detektorina sisemist fotoelektrilise efektiga pooljuhtseadet, mis muudab stseeni kiirguspildi laengupildiks ja pärast teabe töötlemist muudab see kuvaseadme abil nähtavaks pildiks. Mõned tüüpilised mudelid hõlmavad järgmist:
ANS/pAS{0}} "Thermal Weapon Sight (TWS)", mille on välja töötanud Ameerika Ühendriikide Raythe Systems USA armee jaoks, on seni kõige arenenum passiivne infrapuna-öise nägemise seade. See on teise põlvkonna tulevikku suunatud infrapunatehnoloogia. Termilise pildistamise vaatlussüsteem. Selles süsteemis kasutatavate tehnoloogiate hulka kuuluvad: kõrge tundlikkusega kaadmiumtelluriidi fokaaltasandi tehnoloogia väikestes teleskoopides sihtmärkide pikamaa omandamiseks; kerge, suure ülekandevõimega binaaroptika täiustatud plastkorpustes; väikesed mõõtmed, väike energiatarve Väga suures mahus integreeritud (VLSI) elektroonilised komponendid; vaikne töö, kõrge töökindlus, pöidlasuurune termoelektriline jahuti; madal energiatarve, suure valgusdioodiga (LED) ekraan.
