Обеспечить видимость в вечернее время суток помогут устройства ночного видения. Цифровой прибор ночного видения оснащен лазерным ИК-осветителем, с помощью которого можно подсветить объект или цель. Такие устройства спроектированы на основе миниатюрной цифровой матрицы с определенным разрешением и обладают многофункциональностью. В этих системах электронно-оптические преобразователи не применяются. Некоторые модели приборов оборудованы записывающим устройством, что позволяет вести фото- и видеосъемку высокого разрешения с возможностью звукового воспроизведения во время наблюдения. Записанные файлы хранятся на встроенной карте памяти, перенести которые можно на мобильное устройство или компьютер с помощью канала Wi-Fi или проводного соединения.

Первые поколения приборов ночного видения были аналоговыми. Что это значит? Все что мы чувствуем: звук, температуру, свет — является аналоговым сигналом. Далее мы можем работать с ним приближать, отдалять, например, за счет линз и т.д. Такие приборы являются аналоговыми, т.е. в них сигналы являются аналогами реальной величины. Эти величины (звук, свет и т.д.) мы ощущаем бесконечно и непрерывно по времени, и они меняются в большом диапазоне градаций. Т.е. мы ощущаем температуру не в двух положениях «холодно» или «горячо», а в широком спектре значений этой величины. Чем меньше градация сигнала или цена деления, тем точнее измерение.

Аналоговые приборы имеют свои достоинства, но и недостатки и ограничения, например, трудно реализовать большое увеличение картинки и т.д., поэтому им на смену приходят приборы нового поколения, а именно цифровые.

Цифровые приборы оснащаются микропроцессорами, которые работают с цифровыми сигналами, т.е. с сигналами в виде 1 и 0, например, 10110100. Как представить, то что мы видим, слышим, чувствуем в виде цифр 1 и 0? Это довольно сложный процесс. Для этого используются аналогово-цифровые преобразователи, которые и преобразовывают информацию с аналогового датчика или аналоговые сигналы в виде цифр. Как известно единица измерения количества информации — это Бит. В нем хранится только два значения 1 или 0. Чем больше и точнее измеряемые значения величины нам нужно, тем больше нужно бит. Двухбитные данные будут иметь вид 01, трехбитные 010 и т.д. Чем больше бит, тем более подробно и точнее можно представить любую информацию в цифровом виде.

После получения цифрового сигнала, мы можем делать с цифровой информацией всё, что захотим с помощью микропроцессора – увеличивать, подсветлять и т.д., и, чем более точнее получим цифровой сигнал, тем более качественнее получим обработку цифрового сигнала на выходе. Можем выводить ее даже на смартфон и другие устройства.

Аналогово-цифровые преобразователи могут быть сделаны в виде отдельных устройств, а могут быть встроены в микроконтроллер. По сути микроконтроллер – это объединение процессора, памяти и периферии в одном корпусе. Микросхема для управления электронными устройствами. Они могут быть 8-ми, 16-ти битные, наиболее современные 32 и 64 битные. Микро- означает что он создан по микроэлектронной технологии.

Цифровые технологии показали широкие возможности и бурно развиваются во всех направлениях, так они дошли и до приборов ночного видения.

До этого в приборах ночного видения использовался электронно-оптический преобразователь. Если кратко, то он представляет собой стеклянный цилиндр небольшой длины с вакуумом, в котором установлен фотокатод, преобразующий световые потоки в поток электронов, также установлен усилитель электронных потоков и люминесцентный экран, на нем происходит усиление изображения. Таким образом электронно-оптический преобразователь осуществляет преобразование невидимых глазом человека изображений (в инфракрасном ближнем, ультрафиолетовом, рентгеновском спектре) в видимые или усиливает яркость видимых изображений. Т.е. на основе фотоэффекта преобразует, созданное изображение на фотокатоде, в промежуточное электронное изображение и потом в видимое на экране. Такой прибор является аналоговым.

Преимущества цифровых приборов ночного видения заключаются в следующем:
• Высокий контраст и высокое качество картинки, благодаря отсутствию электронно-оптических преобразователей;
• Малые габариты и масса;
• Низкая цена;
• Зум эффект значительно больше;
• Дополнительные функции: видеозапись, компас, индикация заряда батареи, GPS-навигация, Wi-fi, вывод на экран и т.д.
• Не боятся интенсивного света;
• Устройства могут использоваться как насадки для дневных приборов (прицелов и т.д.).
• При определенном уровне освещения появляется возможность получить цветное и четкое изображение.

При всех преимуществах цифровой техники, они имеют и недостатки, среди которых существенными можно отметить:
1. Боязнь низких или высоких температур, так в зимний период прибор может притормаживать.
2. Высокое потребление электроэнергии. Заряда хватает не на долго.
3. Возможность дистанционно вывести прибор из строя с помощью электромагнитного импульса или другого способа. В данном случае необходима его защита от подобных воздействий.

Для применения приспособлений в черте города или возле автомобильных трасс лучшим решением в выборе станет девайс с ПЗС-матрицей.

 

Виды приборов ночного видения и сфера применения

 

Прибор ночного видения можно использовать для различных задач. По внешнему виду устройства подразделяются на виды:

1. Цифровые бинокли. С помощью данного устройства можно точнее и реальнее оценить увиденное, поскольку прибор обеспечивает бинокулярное зрение.

2. Цифровой монокуляр ночного видения схож с подзорной трубой, что позволяет смотреть через него только одним глазом. Такое приспособление среди прочих – распространенный вариант. Он имеет малый вес и размер, надежную и простую конструкцию. К тому же данное устройство отличается от других видов своей низкой ценой.

3. Цифровые очки ночного видения.

4. Цифровой прицел ночного видения по своим характеристикам похож на монокуляр, но с тем различием, что у него есть прицельная сетка и возможность надежно и быстро зафиксироваться на оружии.

5. Камера ночного наблюдения. Чаще всего идут с ИК-подсветкой. Видеокамера наружного наблюдения вообще полезная вещь, а ночного видения вдвойне полезна.

И другие виды приборов для работы в ночное время.

Приборы для ночного видения используются в армии, на охоте, при обеспечении безопасности, а также в других областях.

 

Особенности цифровых приборов ночного видения

 

Приборы ночного видения постоянно видоизменяются, совершенствуются и дополняются. Среди основных особенностей цифровых приборов ночного видения можно выделить:

1. ПЗС-матрица. Благодаря высокой чувствительности цифровые приборы дают возможность вести наблюдения в различных условиях, улучшая видимость цели.

2. Сильная ИК-подсветка. В таких устройствах можно применять невидимый ИК-прожектор, благодаря чему можно вести скрытое наблюдение.

3. Дистанция для наблюдения. Максимальное расстояние приборов – 300-400 метров, но некоторые модели биноклей позволяют видеть на расстоянии 800 м.

4. Поле зрения. Диапазон увеличения или зум составляет от х1,7 до х17, тем самым увеличивая дальность действия.

Цифровой прибор ночного видения – дорогое и сложное оборудование. Их проектирование и производство скрупулезный процесс. Он должен иметь минимальные размеры и массу, при этом обеспечивать максимально-возможные параметры ночного изображения, в тоже время обладать эргономичностью и отличаться красивым дизайном, не говоря уже о сверх серьезной микропроцессорной начинке.
Проектирование цифрового прибора ночного видения предполагает грамотную конструкцию корпуса, в котором можно разместить всю микропроцессорную начинку, экран, и другие устройства наиболее компактно и в тоже время быть более жестким по конструкции и низким по массе, грамотно расположить выводы, слоты для карт памяти, места крепления и т.д. Поэтому первоначально создается 3d-модель прибора ночного видения, тщательно и всесторонне анализируется, и только потом разрабатывается конструкторская документация.

Также, возможно Вам будет интересно почитать:
Видеокамеры наружного наблюдения
Производство солнечных батарей
Производство светодиодных светильников
Производство яхт