Len pred 60 rokmi mohli v tme vidieť iba vtáky a zvieratá. Ale rýchly rozvoj vedy a techniky otvoril túto príležitosť človeku. Vďaka početným experimentom dokázali nemeckí vývojári vytvoriť okuliare na nočné videnie (NVG), ktoré sú v súčasnosti nevyhnutné v mnohých oblastiach ľudského života.
Čo sú NDC?
Ide o špeciálne zariadenie, ktoré umožňuje rozlišovať objekty pri nedostatku svetla. Prístroj má dvojité okuláre a upevňuje sa na hlavu alebo prilbu pomocou špeciálnych popruhov. Tento pohodlný dizajn umožňuje používať okuliare počas pohybu.
NVG majú zabudovaný infračervený rozjasňovač a v závislosti od modelu môžu poskytnúť viditeľnosť od 100 do 600 metrov.
Vlastnosti ONV
- Široká škála modelov. Okuliare na nočné videnie dnes vyrába mnoho zahraničných a Ruskí výrobcovia. Oni robia rôzne modely, ktoré sa líšia funkčnosťou a cenou. Vďaka veľkému výberu si tie správne okuliare ľahko vyberú amatéri aj profesionáli.
- Žiadne zväčšenie. NVG nezväčšujú objekty.
- Široké zorné pole. Pre chýbajúce zväčšenie majú okuliare najväčšie zorné pole spomedzi všetkých prístrojov nočného videnia.
- Jednoduchosť použitia. Všetky NVG sa dajú nosiť v dvoch verziách: pracovná a skladacia. V prvom prípade sú okuliare vo výške očí. A keď zariadenie nie je potrebné používať, možno ho jednoducho zložiť. To vám umožní vykonávať prácu, ktorá nevyžaduje okuliare.
- Možnosť použitia ďalších príloh. V prípade potreby môžete na okuliare pripevniť nástavce na zvýšenie zväčšenia alebo infračervený iluminátor, ktorý umožňuje zväčšiť dosah zariadenia.
Výhody
Bežný model ONV stojí asi 10 tisíc rubľov. Preto sa mnohí kupujúci pýtajú na vhodnosť nákupu. Podľa odborníkov sú okuliare na nočné videnie optimálne zariadenie na dlhé nočné pozorovania. Monokulárne a ďalekohľady majú totiž dobré vlastnosti, no pri dlhom pozeraní sa vaše ruky rýchlo unavia. No, ak je možné upevniť zariadenia na statív alebo inú podperu, budete musieť vykonať iba statické pozorovanie. Zároveň máte pri používaní ONV úplne voľné ruky a máte možnosť pohybovať sa po teréne akýmkoľvek smerom. A keď nie sú potrebné, stačí okuliare dať do nepracovnej polohy bez toho, aby ste ich zložili z hlavy.
Typy NVG: ktorý si vybrať?
Dnes existujú dva typy NVG: binokulárne a pseudobinokulárne. Prvý typ okuliarov pozostáva z dvoch rovnakých kanálikov pre ľavé a pravé oko. Každý kanál obsahuje šošovku, elektrónovo-optický konvertor a okulár. V takýchto ONV sa obraz spracováva oddelene každým kanálom. Väčšina modelov má špeciálny regulátor, ktorý umožňuje nastaviť vzdialenosť medzi žiakmi. Preto si každý operátor môže prispôsobiť binokulárne okuliare na nočné videnie pre seba. Fotografia zariadenia tohto typu je uvedená nižšie.
Binokulárne NVG vám umožňujú rýchlo určiť vzdialenosť objektov od objektívu, sú však ťažké a drahé. Ich použitie je opodstatnené iba pri vykonávaní úloh, ktoré vyžadujú rýchle posúdenie vzdialenosti a rýchlosti. Binokulárne okuliare preto najčastejšie využívajú špeciálne jednotky a piloti vrtuľníkov na nočné operácie.
V pseudobinokulárnych okuliaroch je obraz, ktorý vstupuje do šošovky optického kanála, zosilnený, po čom nasleduje jeho rozdelenie na dva okuláre. Tento typ okuliarov je ideálny pre nočný rybolov a lov.
Princíp fungovania
Infračervené okuliare na nočné videnie vám umožňujú vidieť v úplnej tme vďaka použitiu špeciálneho osvetlenia. Zosilňuje svetlo, ktoré ľudské oko zvyčajne nevníma.
Svetlo odrazené od predmetov dopadá na šošovku, ktorá zaostrí obraz na povrch elektrónovo-optického konvertora. Úlohou tohto prvku je posilniť tok svetla vstupujúceho cez šošovku a preniesť obraz na obrazovku. Zobrazuje pozorovateľovi, ktorý si prezerá predmety cez okulár.
Tento režim prevádzky sa nazýva pasívny, pretože okuliare iba zvyšujú svetelný tok. No ak tam nie je vôbec žiadne svetlo, elektrónovo-optický konvertor ho nedokáže zviditeľniť. Ak chcete vyriešiť tento problém, väčšina moderné modely ONV majú infračervené zjasňovače. Tento prvok slúži ako zdroj svetla a používa sa v prípadoch, keď prirodzené svetlo nestačí na to, aby okuliare na nočné videnie fungovali.
Oblasti použitia
Okuliare na nočné videnie sú určené na pozorovanie objektov a navigáciu terénom v noci. Toto zariadenie sa používa na zabezpečenie a hliadkovanie území, vojenské špeciálne operácie, riadenie lietadiel a lodí, núdzové a záchranné operácie a dokonca aj na cestovanie v extrémnych podmienkach. Mnoho ľudí používa NVG na lov a rybolov v tme.
Okuliare na nočné videnie na lov
Okuliare na nočný lov sú nepostrádateľným zariadením v teréne. Umožňuje nielen nepozorovane sa priblížiť k zveri, ale slúži aj ako ochrana očí pred prípadnými zraneniami.
Poľovnícke okuliare sú tiež rozdelené do niekoľkých typov. Monokulárne sú považované za najobľúbenejšie. Sú bezpečne pripevnené k hlave lovca, čím mu uvoľňujú ruky na starostlivé mierenie. Jedinou nevýhodou takýchto okuliarov je obmedzené panoramatické videnie.
Drahé modely okuliarov na lov vám umožňujú nastaviť optický zoom a zväčšiť obraz.
Ako urobiť ONV sami?
Okuliare na nočné videnie sú už dlho súčasťou života priemerného človeka. Profesionálne zariadenia sú väčšinou drahé, a tak sa stále viac ľudí pokúša vyrobiť si takéto zariadenie sami.
Ak chcete vyrobiť okuliare na nočné videnie vlastnými rukami, budete potrebovať dva zbytočné mobilné telefóny, staré poháre, lampáš a detská kovová stavebnica.
Treba si teda zobrať dva rovnaké fungujúce mobilné telefóny s fotoaparátmi. Odstráňte šošovky z okuliarov a na ich miesto nainštalujte dve rovnaké lupy.
Vyrobte z kovovej detskej stavebnice dva držiaky, ktoré by mali pripevniť telefóny k okuliarom. Keď sú zamknuté, konzoly by mali smerovať dopredu. Spôsob montáže závisí od konštrukcie telefónov. V každom prípade je potrebné zvoliť typ fixácie individuálne.
Potom je potrebné priložiť telefóny k okuliarom vo vzdialenosti, v ktorej je obraz na obrazovkách jasne viditeľný. Je skvelé, ak vám telefóny umožňujú zapnúť fotoaparáty bez SIM kariet. No, ak to nie je možné, musíte do každého telefónu vložiť karty.
Potom by ste mali zopakovať obvyklé LED baterka na infračervené. Aby ste to dosiahli, musíte odspájkovať biele diódy a na ich miesto pri dodržaní polarity spájkovať infračervené. Teraz môžete začať testovať domáce NVG.
Výkon zariadenia môžete skontrolovať v bežnej miestnosti. V noci treba zhasnúť svetlá a dať si na hlavu okuliare so zapnutými kamerami. Osvetlite miestnosť infračervenou baterkou. Je dôležité, aby telefóny boli zrušené automatické vypnutie podsvietenie a nastavte jeho minimálny jas.
Všetky predmety, ktoré spadajú do pôsobnosti baterky, by mali byť viditeľné na obrazovkách. Ale iba ich obraz bude biely a nie zelený, ako na zariadeniach vyrobených vo výrobe.
Ak si nemôžete ONV vyrobiť sami, ale stále ich potrebujete, zostáva jediná možnosť, kúpiť si hotové zariadenie.
Dipólové okuliare
Dipólové okuliare na nočné videnie sa vyrábajú už viac ako 20 rokov. Vďaka najnovším technológiám a bohatým skúsenostiam sa výrobcovi darí vytvárať vysokokvalitné zariadenia za optimálne náklady.
Hlavnou výhodou okuliarov Dipole je možnosť jednoduchej výmeny šošoviek odlišné typyžiadne zväčšenie dodatočné nastavenia. Všetky modely ONV používajú okuláre s veľkým priemerom zrenice. To výrazne zjednodušuje používanie zariadenia, pretože nie je potrebné nastavovať medziočnú vzdialenosť.
Okuliare pohodlne sedia na hlave a nespôsobujú nepohodlie ani pri dlhšom nosení. Sú ľahké a ľahko sa používajú. Jednoduchá konštrukcia umožňuje rýchle nastavenie polohy okuliarov a ich naklonenie do zvislej polohy.
Ďalšími výhodami Dipole ONV sú spoľahlivosť a odolnosť zariadenia. Zariadenie má vynikajúce mechanické, optické a ergonomické vlastnosti. Na vytvorenie okuliarov výrobca používa kvalitnú zliatinu nárazuvzdorného plastu a leteckého hliníka.
ONV "Vis Max"
Vysoko kvalitné produkty s vynikajúcimi optickými vlastnosťami vyrába známa americká spoločnosť Astronics Corp. Vyrába okuliare na nočné videnie Viz Max pre pilotov lietadiel. Vďaka unikátna technológia Zariadenia umožňujú jasne vidieť priestor aj cez hmlu a dym. Okuliare pomáhajú pilotom presne vidieť stromy, čiary, prekážky a dôležité letové body. Taktiež pri používaní Viz Max NVG sa zlepšuje priestorová orientácia a znižuje sa únava.
Použitie okuliarov "Vis Max" umožňuje minimalizovať alebo dokonca úplne eliminovať pravdepodobnosť meteorologického rušenia počas letu.
Do pozornosti dávame sekciu s okuliarmi na nočné videnie. Tieto moderné zariadenia, ktoré dávajú človeku možnosť vidieť v úplnej tme, majú jeden veľká výhoda pred podobnými zariadeniami. Ide o pohodlné pripevnenie na hlavu pomocou špeciálnej masky na prilbu. Používatelia už nemusia neustále držať high-tech zariadenie v rukách, navyše sa dá v tejto polohe raz dokonale prispôsobiť svojim parametrom zraku. Rozsah použitia okuliarov sa neobmedzuje len na nočný lov, s úspechom ich môžu využiť turisti, záchranári, námorníci, pracovníci bezpečnostných služieb, milovníci pozorovania života zvierat, ktorých aktivita sa prejavuje v tme a pod.
Okuliare na nočné videnie na lov
Ak sa považujete za vášnivého lovca, odporúčame vám zakúpiť si okuliare na nočné videnie z nášho sortimentu. Tu si môžete vybrať model, ktorý je ideálny pre akúkoľvek vašu požiadavku. Značka trubice zosilňovača obrazu, fotocitlivosť, prítomnosť alebo neprítomnosť IR prísvitu, životnosť a spoľahlivosť prevádzky v takmer akýchkoľvek podmienkach. Ak si vyberáte okuliare na nočné videnie, ktorých cena sa pohybuje v strednej cenovej relácii, odporúčame venovať pozornosť produktom značiek Pulsar alebo NPF Dipol. Tieto zariadenia vám môžu slúžiť dlhé roky. Prevádzková doba zariadení tejto triedy ďaleko presahuje záručnú dobu. Schopnosť vidieť v úplnej tme alebo pri veľmi nízkej úrovni osvetlenia dáva poľovníkovi nepopierateľné výhody, ktoré môže využiť počas nočného lovu opatrného zvieraťa.
Cena okuliarov na nočné videnie
Ak hľadáte moderné okuliare na nočné videnie, odporúčame vám venovať pozornosť sortimentu v príslušnej sekcii. Široký výber a lojálna cenová politika vám umožní vybrať si moderné zariadenie, ktoré plne uspokojí vaše požiadavky. Nízka cena okuliarov na nočné videnie na lov vám umožní venovať sa svojmu obľúbenému koníčku už budúci víkend.
V Moskve od roku 1992 aktívne pôsobí spoločnosť Optics Trade, ktorá sa špecializuje na predaj rôznych opticko-mechanických produktov pre odborná činnosť a koníčky. Medzi širokou škálou produktov nájdete ďalekohľady, ďalekohľady, prístroje na nočné videnie, vrátane špeciálnych okuliarov na lov.
Ktoré okuliare je lepšie zvoliť?
Moderné prístroje na pozorovanie v noci a počas slabé osvetlenie Vzhľadom na poveternostné podmienky sa teraz vyrábajú tak pohodlné a vhodné na použitie. Okuliare na nočné videnie, ktoré je možné zakúpiť v Moskve v internetovom obchode OpticsTrade, vám umožňujú loviť so zvláštnym komfortom - ruky lovca sa uvoľnia a funkčnosť zariadenia sa zvýši. Toto zariadenie je možné používať neobmedzene dlho. Ak je to potrebné, poľovníci ho posúvajú nahor a od pozorovaní ich odvádza akákoľvek iná činnosť.
Poľovnícke okuliare na nočné videnie, ktorých cena sa môže líšiť v dôsledku profesionálnych komponentov, môžu byť drahé alebo cenovo výhodnejšie. Tento typ prístroja na nočné videnie sa vyznačuje tým, že nemá faktor zväčšenia. V prípade zlej viditeľnosti sa táto vlastnosť považuje za výhodu, pretože umožňuje poľovníkovi adekvátnejšie posúdiť situáciu v aktuálnom momente. Produktívnejšie pozorovanie je možné vďaka širokému zornému poľu v spojení s optikou vynikajúcej kvality.
Keď sa poľovníci rozhodli kúpiť si okuliare na nočné videnie v Moskve, často navyše používajú infračervené (IR) osvetlenie alebo baterky, ktoré sa dajú jednoducho a rýchlo pripevniť na telo bez veľkého úsilia a zručnosti. Takýmto nákupom sa zväčší rozsah pozorovania a detail objektu. Okrem toho je možné prístroj vybaviť nástavcom, ktorý zvyšuje zväčšenie existujúcej optiky. Teraz si môžete v Moskve kúpiť akýkoľvek model od rôznych svetových výrobcov, vrátane exkluzívnych modelov.
Výhody služby a veľký výber
Predaj okuliarov na nočné videnie na lov v našej spoločnosti má niekoľko výhod:
- veľký výber modelov rôznych konfigurácií a zložitosti prevedenia;
- cena okuliarov na nočné videnie môže byť vysoká alebo rozpočtová - všetko závisí od výberu modelu a značky;
- spoločnosť zmení produkt, ak niečo na ňom klientovi nevyhovuje, alebo vráti 100 % nákladov;
- servis sa vykonáva počas celého prevádzkového obdobia - spoločnosť udržiava kontakty so všetkými výrobcami;
- ponuka pozáručných opráv zariadení nezakúpených v našej predajni;
- Platba je akceptovaná až potom, čo manažéri potvrdia dostupnosť objednaného modelu na sklade.
Ak sa rozhodnete kúpiť zariadenie v maloobchodnej predajni, odborníci vám môžu pomôcť nainštalovať držiak na zbraň. otvorené od 9:00 do 21:00 bez prestávok, 7.7. Skúsení manažéri sú vždy pripravení poradiť a vybrať model pre konkrétny účel použitia. V závislosti od ceny produktu a zvoleného spôsobu doručenia sa môžu spôsoby platby líšiť - platba na dobierku, čiastočná alebo plná platba vopred.
Vyzdvihnutie tovaru z rôznych obchodov spoločnosti, doručenie kuriérom v Moskve a regióne do 4-24 hodín je možné (za predpokladu, že suma objednávky je najmenej 12 000 rubľov). Možné je aj doručenie poštou alebo doručenie kuriérskou službou EMC Russian Post alebo SDEK.
V tomto článku vám poviem, ako si vyrobiť jednoduché okuliare na nočné videnie. Samozrejme, že nebudú super silné ako tie skutočné, ale dostať sa tam v tme správne miesto miestnosť nebude taká ťažká. Všetky potrebné diely nájdete u vás doma, môžete si ich objednať u Číňanov, alebo len čítať tento článok Pre všeobecný rozvoj.
Dizajn okuliarov obsahuje akčnú kameru, ktorá je v podstate jednou z hlavných častí, takže cez deň sa dajú použiť ako first-person kamera a natáčať zaujímavé videá.
Budete potrebovať aj infračervenú baterku so svetelnou vlnou 850 nm, keďže práve toto svetlo kamera vníma najlepšie, ale môžete ju skúsiť nahradiť infračervenými LED s podobnými vlastnosťami, ak sa náhle objavia. Používanie baterky je pohodlné, pretože na napájanie nepotrebujete vyrábať samostatnú krabičku a jej pripevnenie je oveľa jednoduchšie.
Ak zapnete baterku a pozriete sa na diódu cez fotoaparát, môžete vidieť fialovú žiaru, toto je infračervené svetlo. Nie je to viditeľné ľudským okom, ale cez kameru prosím!
Ale nie všetky kamery samotné vnímajú takéto žiarenie dobre, takže autor použil akčnú kameru, pretože sa s úlohou vyrovnala lepšie ako ostatné, a okrem toho má takáto kamera veľa nastavení, ktoré pomôžu zlepšiť vnímanie žiarenia.
Budeme potrebovať aj šošovky do okuliarov virtuálna realita, ktoré si autor zakúpil na Aliexpress, sú potrebné na zaostrenie oka na obrazovku fotoaparátu, keďže ľudské oko nedokáže zaostriť na predmety nachádzajúce sa priamo pred ním v minimálnej vzdialenosti.
Na upevnenie objektívu je potrebné zostaviť rám. Auto na tento účel použilo tmavú plastovú fľašu od nápojov.
Objektív presne pasuje na priemer krku, zostáva ho tam už len zafixovať.
Aby ste to dosiahli, nemusíte nič lepiť, stačí vystrihnúť strednú časť korku z tej istej fľaše pomocou čepele alebo noža.
Potom do nej vložíme šošovku a naskrutkujeme na fľašu. Zdá sa, že šošovka bola špeciálne vyrobená podľa priemeru krku, pretože zátka sa ľahko krúti a fixuje.
Teraz musíte rezať vrchná časť fľaše, pričom si zvolíte pohodlnú dĺžku, pri ktorej bude zaostrenie správne nastavené.
Ďalej je potrebné vymyslieť držiak na kameru, na ktorý sa následne pripevní zostavená optika. Autor použil penový PVC plast, ktorý sa používa pri skladaní modelov. Na výrobu škatúľ je potrebné ho rozrezať na kúsky podľa veľkosti komory a zlepiť ich super lepidlom.
Potom musíte k tomuto okienku pripojiť optiku z časti fľaše. Za týmto účelom označte okraje okna maskovacou páskou a odrežte všetok prebytok bez toho, aby ste sa dotkli pásky. Získate dva výčnelky, ktoré by sa mali ľahko vložiť do okrajov okna, potom všetko prilepíme super lepidlom, aby sme to zafixovali.
Kamera po zložení veľmi tesne zapadne do výslednej krabice a je tu možnosť, že kameru nebude možné vytiahnuť späť, preto sa autor rozhodol vyrobiť štrbiny na prsty a tlačidlo nahrávania. Po menšej úprave sa dá kamera bez problémov vybrať z krabice.
Na ochranu okuliarov pred trieskami prilepíme okuliare maskovacou páskou. Vezmite korunku a vyvŕtajte otvor v strede rovnomerne na oboch stranách. Autor odporúča nevŕtať celú cestu, nechať tenký plast a potom dokončiť otvor papiernickým nožom, čo pomôže vyhnúť sa možným trieskam a prasklinám pri vŕtaní.
Po vytvorení otvoru by tam mala byť optika voľne zasunutá, ale ako vidíte na fotografii, kamera je nasmerovaná na stranu a je potrebné ju zarovnať.
Potom som obrúsil všetky hrany a pomocou super lepidla som všetko prilepil na miesto.
Na pripevnenie lampáša boli použité inštalatérske spony požadovaného priemeru, ktoré boli vybrané na základe veľkosti lampáša.
Spony sú pripevnené k bočnej strane okuliarov pomocou skrutiek a matice. Potom je lampa ľahko pripevnená a bezpečne držaná na mieste. Infračervenú baterku je možné vymeniť za bežnú a ako už bolo spomenuté vyššie vybrať dobré videá prvá osoba.
Pre spoľahlivejšiu fixáciu autor odporúča zabezpečiť 32. tubus nylonovými spojkami, keďže kamera je ťažká a superlepiaci držiak to nemusí vydržať. Aby sme to urobili, pomocou vŕtačky a skrutkovača urobíme tri otvory v potrubí a tri v pohároch oproti sebe, vložíme do nich spojky a utiahneme ich, teraz je to určite bezpečné!
Vízia je najdôležitejší spôsob vnímania okolitej reality. Vizuálne prijímame väčšinu informácií o vonkajšom svete. Naše oči sú úžasne zložitým a dokonalým mechanizmom, ktorý nám dáva príroda. Ale, bohužiaľ, ich schopnosti sú trochu obmedzené.
Človek je schopný vnímať len veľmi úzky optický rozsah celého spektra elektromagnetická radiácia(nazýva sa aj viditeľná časť spektra), navyše oko dokáže vnímať „obraz“ len v podmienkach dostatočného osvetlenia. Napríklad, ak klesne pod úroveň 0,01 luxu, stratíme schopnosť rozlíšiť farby objektov a môžeme vidieť iba veľké objekty, ktoré sú v blízkosti.
To je dvojnásobne urážlivé, pretože kvôli tejto črte nášho videnia v tme takmer oslepneme. Človek vždy závidel iným predstaviteľom živočíšnej ríše, pre ktorých nie je nočná tma prekážkou: mačkám, sovy, vlkom, netopierom.
Toto obmedzenie ľudského videnia sa nepáčilo najmä armáde. Situáciu však bolo možné radikálne zmeniť až v polovici minulého storočia, keď sa vďaka pokroku vo fyzike objavili zariadenia na nočné videnie, ktoré umožňovali vidieť v noci takmer rovnako jasne ako cez deň.
V súčasnosti nie sú prístroje nočného videnia len vo výzbroji armády, s radosťou ich využívajú záchranári, poľovníci, bezpečnostné zložky a špeciálne služby. A ak hovoríme o termovíziách, zoznam ich využitia je ešte širší.
Dnes je na voľný predaj k dispozícii obrovské množstvo rôznych typov a typov prístrojov nočného videnia (NVD), vyrobených vo forme ďalekohľadov, monoklov (monokulárov), mieridiel alebo bežných okuliarov. Predtým, než sa však budeme rozprávať o dizajne prístroja na nočné videnie, treba povedať pár slov o fyzikálnych princípoch, na ktorých je prevádzka takýchto prístrojov založená.
Ako pracuje
Činnosť prístrojov nočného videnia a termovízií je založená na fyzikálnych javoch vnútorných a vonkajších fotoelektrických javov.
Podstatou javu vonkajšieho fotoelektrického javu (alebo fotoelektrónovej emisie) je, že tuhé látky pod vplyvom svetla emitujú elektróny, ktoré zachytí NVD. Základom každého prístroja nočného videnia je zosilňovač obrazu - elektrónoptický prevodník, ktorý zachytí slabé odrazené svetlo, zosilní ho a premení na elektronický signál. To je presne to, čo človek vidí cez objektív NVG. Malo by byť zrejmé, že žiadne zariadenie na nočné videnie nie je schopné „vidieť“ v absolútnej tme. Pravda, existujú aj aktívne prístroje nočného videnia, ktoré využívajú na osvetlenie predmetov vlastný zdroj infračerveného žiarenia.
Akékoľvek zariadenie na nočné videnie pozostáva z troch hlavných komponentov: optického, elektronického a ďalšieho optického. Svetlo je prijímané šošovkou, ktorá ho potom zaostruje na elektrónku zosilňovača obrazu, kde sa fotóny premieňajú na elektronický signál. Maximálne zosilnený signál sa prenáša na luminiscenčnú obrazovku, kde sa opäť mení na obraz známy ľudskému oku. Vyššie opísaný dizajn je vo všeobecnosti typický pre akúkoľvek generáciu zariadení na nočné videnie; ide len o to, že moderné zariadenia pre nočné videnie (druhá a tretia generácia) majú pokročilejší systém zosilnenia signálu.
Termokamery zachytávajú vlastné žiarenie akéhokoľvek telesa alebo objektu, ktorého teplota je iná ako absolútna nula. Hlavnou súčasťou termovízií sú takzvané bolometre – komplexné fotodetektory, ktoré detegujú infračervené vlny. Takéto senzory sú citlivé na vlnové dĺžky zodpovedajúce teplotnému rozsahu od -50 do +500 stupňov Celzia.
V skutočnosti majú termokamery celkom jednoduchý dizajn. Každé takéto zariadenie pozostáva zo šošovky, termovíznej matrice a jednotky na spracovanie signálu, ako aj obrazovky, na ktorej hotový obrázok. Termokamery sa dodávajú v dvoch typoch: s chladenou a nechladenou matricou. Prvé z nich sú najcitlivejšie, drahé a masívne. Ich matrica sa ochladzuje na teplotu -210 až -170 o C, zvyčajne sa na to používa tekutý dusík. Častejšie sa používajú na veľkých vojenských zariadeniach (napríklad na akomkoľvek tankovom zariadení na nočné videnie).
Termokamery s nechladenou matricou sú rádovo lacnejšie, sú rozmerovo menšie, ale ich citlivosť je oveľa nižšia. Do tejto kategórie však patrí väčšina termovízií, ktoré sú dnes na trhu (až 97 %).
Jednou z hlavných vlastností termokamier, ktorá do značnej miery určuje ich vysokú cenu, sú šošovky. Faktom je, že bežné sklo používané vo väčšine optických prístrojov je úplne nepriepustné pre infračervené žiarenie. Preto sa na šošovky termovízií používajú vzácne materiály ako germánium, ktorých trhová cena je približne 2 tisíc dolárov za kg. Priemerná germániová šošovka do termokamery stojí asi 7-tisíc dolárov a cena dobrej sa môže vyšplhať až na 20-tisíc dolárov. Dnes v Rusku aj v zahraničí aktívne hľadajú náhradu za germánium, čo teoreticky môže znížiť náklady na termokameru o 40-50%.
História a klasifikácia NVG
Klasifikácia zariadení nočného videnia je založená na citlivosti fotokatódy, stupni zosilnenia svetla a rozlíšení v strede výsledného obrazu. Spravidla existujú tri generácie NVD. Okrem toho sú zariadenia na skoré nočné videnie s dodatočným zdrojom infračerveného žiarenia často klasifikované ako samostatná generácia. Na stránkach výrobcov nájdete informácie o NVG takzvaných medzigenerácií, ako sú 1+ alebo 2+. Takáto gradácia však slúži skôr na marketingové účely ako na odraz reálnych rozdielov.
Vylepšovanie dizajnu NVD a vznik nových generácií týchto zariadení postupovali postupne, jeden po druhom. Preto je vhodnejšie zvážiť klasifikáciu prístrojov nočného videnia spolu s históriou ich vývoja.
23. augusta 1914 sa Nemcom pri belgickom meste Ostende podarilo s pomocou zameriavačov odhaliť britskú eskadru pozostávajúcu z obrnených krížnikov a torpédoborcov. A nielen zisťovať, ale aj pomocou týchto zariadení upravovať delostreleckú paľbu, brániacu nepriateľským lodiam priblížiť sa k dôležitému prístavu. Verí sa, že od tohto momentu sa začala história zariadení na nočné videnie.
V roku 1934 nastal v tejto oblasti skutočný prielom: Holanďan Holst vytvoril prvý elektrón-optický konvertor (EOC) na svete. O dva roky neskôr ruský emigrant Zvorykin vyvinul zosilňovač obrazu s elektrostatickým zaostrovaním signálu, ktorý sa neskôr stal „srdcom“ prvého komerčného NVD americkej spoločnosti Radio Corporation of America.
Obdobím prudkého rozvoja NVG bola druhá svetová vojna. Lídrom v ich vývoji a aplikácii sa stalo hitlerovské Nemecko. Bol vytvorený prvý prototyp zameriavača na nočné videnie nemecká spoločnosť Allgemeine Electricitats-Gesellschaft (AEG) v roku 1936 bol určený na inštaláciu na protitankové delá Pak 35/36 L/45.
Do roku 1944 mohli nemecké protitankové delá Pak 40 strieľať pomocou zariadení nočného videnia na vzdialenosť až 700 metrov. Približne v rovnakom čase dostali tankové sily Wehrmachtu prístroj nočného videnia Sperber FG 1250, ktorý bol použitý pri poslednej veľkej nemeckej ofenzíve na východnom fronte pri maďarskom Balatone.
Všetky vyššie uvedené prístroje nočného videnia patria do takzvanej nultej generácie. Takéto zariadenia sa vyznačovali veľmi slabou citlivosťou, takže pre ich normálnu prevádzku bol potrebný dodatočný zdroj infračerveného svetla. Napríklad každých päť nemeckých tankov vybavených Sperberom FG 1250 sprevádzal obrnený transportér s výkonným infračerveným radarom Uhu (Filin). Okrem toho mali NVG nulovej generácie elektrónky na zosilnenie obrazu, ktoré boli citlivé na jasné záblesky svetla. Preto sovietske jednotky na konci vojny často používali v ofenzíve konvenčné svetlomety. Jednoducho oslepili nemecké prístroje nočného videnia.
Nemci sa tiež pokúšali vytvoriť zariadenia na nočné videnie, ktoré by poskytovali väčší dosah videnia (až 4 km), ale kvôli značnej veľkosti IR žiariča sa od nich upustilo. V roku 1944 bola vojakom odoslaná experimentálna dávka (300 kusov) Vampir NVG, určená na inštaláciu na nemecké útočné pušky Sturmgever. Okrem samotného zameriavača obsahoval IR iluminátor a akumulátorová batéria. Celková hmotnosť zariadenia presahovala 30 kg, dosah bol 100 metrov a doba prevádzky bola iba 20 minút. Napriek týmto pomerne skromným postavám Nemci aktívne využívali upíra v nočných bitkách záverečnej fázy vojny.
V Sovietskom zväze boli tiež pokusy vytvoriť zariadenia na nočné videnie nultej generácie. Ešte pred vojnou bol vyvinutý komplex Dudka pre rodinu tankov BT a neskôr sa podobný systém objavil aj pre T-34. Môžete si tiež spomenúť na domáce zariadenie nočného videnia Ts-3, ktoré bolo vyvinuté pre samopaly PPSh-41. Útočné jednotky plánovali vybaviť podobnými zbraňami. NVG sa však v Červenej armáde nikdy veľmi nepoužívali. V tom čase boli prístroje nočného videnia ešte exotické a Sovietsky zväz za Veľkej Vlastenecká vojna rozhodne to nebolo na nej.
Skúsenosti z 2. svetovej vojny ukázali, že prístroje na nočné videnie majú výborné vyhliadky. Ukázalo sa, že táto technológia môže vážne zmeniť spôsob vedenia vojny nielen na súši, ale aj vo vzduchu a na mori. Na to sa však museli NVG nultej generácie zbaviť veľká kvantita ich prirodzené nevýhody, z ktorých hlavnou bola ich nízka citlivosť. Tá nielen obmedzila dosah NVD, ale vynútila si spolu so zariadením aj použitie objemného a energeticky veľmi náročného IR žiariča. A vo všeobecnosti bol dizajn prvých zariadení na nočné videnie príliš zložitý a nebol dostatočne spoľahlivý.
Čoskoro boli primitívne NVD z vojnového obdobia nahradené zariadeniami prvej generácie na báze elektrónok na zosilnenie obrazu s elektrostatickým zaostrovaním. Boli schopné niekoľkotisíckrát zosilniť vstupný signál. To zase umožnilo eliminovať potrebu dodatočného osvetlenia. IR reflektory nielenže zbytočne oťažili systém, ale aj demaskovali bojovníka na bojisku. Prvá generácia NVG dosiahla svoj vrchol dokonalosti v 60. rokoch minulého storočia, Američania ich aktívne používali počas vojny vo Vietname.
Zariadenia na nočné videnie druhej generácie sa objavili vďaka nástupu revolučnej mikrokanálovej technológie v 70. rokoch. Jeho podstatou bolo, že teraz boli optické dosky posiate dutými trubicovými kanálikmi s priemerom 10 mikrónov a dĺžkou nie väčšou ako 1 mm. Ich počet určoval rozlíšenie svetlovodnej dosky. Fotón svetla vstupujúci do každého z týchto kanálov spôsobí vyradenie celej kaskády elektrónov, čo výrazne zvýšilo citlivosť zariadenia. V prípade NVD druhej generácie môže zosilnenie dosiahnuť 40 000 krát. Ich citlivosť je 240-400 mA/lm a rozlíšenie 32-56 riadkov/mm.
V Sovietskom zväze boli na základe tejto technológie vytvorené okuliare na nočné videnie Quaker a v USA - AN/PVS-5B.
Neskôr sa objavili prístroje nočného videnia, v ktorých nie je vôbec žiadna elektrostatická šošovka a dochádza k priamemu prenosu elektrónov na platňu s mikrokanálikami. Takéto NVD sú zvyčajne klasifikované ako generácia 2+. Na základe podobného dizajnu sa vyrábajú domáce okuliare na nočné videnie „Eyecup“ alebo ich americký analóg AN/PVS-7.
Ďalšie snahy vedcov o zlepšenie zariadení na nočné videnie boli zamerané na zlepšenie fotokatódy. Inžinieri spoločnosti Philips navrhli vyrobiť ho z nového polovodičového materiálu – arzenidu gália.
Takto sa objavili zariadenia na nočné videnie tretej generácie. V porovnaní s tradičnými multi-alkalickými fotokatódami sa ich citlivosť zvýšila o 30 %, čo umožnilo vykonávať pozorovania aj pri zamračenej noci bez mesiaca. Jediným problémom bolo, že nový materiál bolo možné vyrobiť len vo vysokom vákuu a tento proces sa ukázal ako veľmi náročný na prácu. Preto sa náklady na takúto fotokatódu ukázali byť rádovo vyššie ako náklady jej predchodcov. NVD tretej generácie zároveň dokážu zosilniť prichádzajúce svetlo 100-tisíckrát. Môžeme tiež dodať, že len dve krajiny dokážu vyrábať arzenid gália v priemyselnom meradle – USA a Rusko.
Ak niekde uvidíte informácie o predaji NVG štvrtej generácie, potom majte na pamäti: s najväčšou pravdepodobnosťou vás klamú. Zatiaľ neexistuje, nie je ani jasné, aké kritériá použiť na definovanie tejto skupiny. Aj keď, samozrejme, výskum na zlepšenie existujúcich „nočných svetiel“ prebieha v desiatkach krajín po celom svete. Pre termokamery hľadajú lacnú náhradu za germániové sklo, hlavným problémom NVD je hľadanie lacnejšieho analógu fotokatód z arzenidu gália. Začiatkom 2000-tych rokov Američania oznámili vytvorenie novej generácie NVG, no niektorí odborníci sa domnievajú, že ju možno skôr nazvať generáciou 3+.
Aplikácie a vyhliadky
Zariadenia, ktoré umožňujú človeku vidieť v noci, sú každým rokom populárnejšie a nachádzajú nové oblasti použitia. Moderné „civilné“ prístroje nočného videnia majú veľmi prijateľnú cenu, takže si ich môžu dovoliť poľovníci, bezpečnostné agentúry, ale aj iné kategórie občanov, ktorí nočné videnie potrebujú.
Najzaujímavejšie je, že dnes sú na trhu všetky tri generácie NVG. Mnohé prístroje nočného videnia na lov sú prvej generácie alebo dokonca nulové a majú IR prísvit, čo je pre vojenské prístroje nočného videnia absolútne neprijateľné. V civile sa používajú aj zariadenia tretej generácie (môžete ich vidieť aj v pivniciach). Technológie použité na ich vytvorenie už nie sú tajné, zariadenia sú jednoducho veľmi drahé. Mieridlá NVG môžu byť vyrobené aj s použitím prvkov rôznych generácií.
Používanie termovízií tiež už dávno nie je výhradnou výsadou armády. Okrem lovu a pozorovania v noci sa takéto zariadenia čoraz častejšie využívajú aj vo vedeckom výskume. S ich pomocou sa napríklad pred štartom kontrolujú vesmírne lode: termokamera dokonale zobrazuje rôzne netesnosti, ktoré môžu viesť ku katastrofe. Termokamera je nenahraditeľná aj v energetike. Toto zariadenie ľahko ukáže, kde sa teplo z budovy najaktívnejšie stráca, a umožní aj odhaliť miesta maximálnej záťaže v energetických sieťach. Termokamery sa používajú aj v medicíne: pomocou teplotnej mapy ľudského tela môžete dokonca urobiť niektoré diagnózy. Každým rokom sú takéto zariadenia lacnejšie, takže rozsah ich použitia sa neustále rozširuje.
Ak máte nejaké otázky, zanechajte ich v komentároch pod článkom. My alebo naši návštevníci im radi odpovieme