Polja noćnog vida

Sadržaj:

Polja noćnog vida
Polja noćnog vida

Video: Polja noćnog vida

Video: Polja noćnog vida
Video: Адаптер Q96 Stick для Smart TV Box Android 11.1 4K HDR 2024, Travanj
Anonim
Slika
Slika

Prema riječima stručnjaka iz industrije, tehnologije noćnog vida, i za pojačavanje slike i za termalno snimanje, spremne su za razvoj u sljedećim godinama u brojnim smjerovima, od razlučivosti do povezivanja u jednu mrežu. Međutim, ovaj razvoj treba uravnotežiti s dobivanjem najmanjih težina i veličina te karakteristika potrošnje energije

Sustavi noćnog vida dolaze u različitim oblicima, od naočala do nišana za oružje. Međutim, u tom je području postignut značajan napredak jer vodeći svjetski proizvođači nastoje odgovoriti na potrebe korisnika.

Promjene i kombinacije

Christian Johnson, direktor poslovnog razvoja u Harris Corporation, skrenuo je posebnu pozornost na rastuću potražnju za naočalama za noćno gledanje s dvostrukim okularom (NVG). “Oni su relativno novi. U posljednjih šest mjeseci američka vojska vrši ozbiljan pritisak na proizvođače da budu spremni na masovnu isporuku dvookih uređaja, kopnene snage moraju prijeći s monokularnog na dvogled."

Harris je lansirao krajem 2016., lagani dvogled za noćni vid (F5032) lakši je od svih prethodnih modela. Značajno smanjuje umor očiju pri dugotrajnim zadacima zbog prilagodljivih dioptrijskih leća, što znači da se sustav može brzo prilagoditi vidu svog operatera.

Harris također bilježi promjenu u tržišnoj dinamici sa sustavom bijelog fosfora koji postaje sve popularniji. U početku je oslobađanje takvih sustava bilo određeno potrebom za posebnim snagama, no sada je to postalo opći trend. Tvrtka nema poseban pogled na prednosti bijele u odnosu na zelenu i obrnuto, iako proizvodi sustave s bijelim fosforom u sve većim količinama. Međutim, zeleni fosfor danas je vrlo raširen.

Dokumenti tvrtke objašnjavaju da „bijeli fosfor proizvodi crno -bijelu sliku koja se oku može učiniti poznatijom. U nekim situacijama korisnici tvrde bolji kontrast među objektima, uz veću rezoluciju slike za 6 O.veće udaljenosti.

“S druge strane, zeleni fosfor koristi prednosti valnih duljina koje optimiziraju percepciju mozga o kontrastu i detaljima scene. Zelena pada točno usred spektra boja oka, omogućavajući korisnicima da bolje identificiraju i tumače svoju okolinu noću.”

Johnson je objasnio da se Harris jako usredotočuje na tehnologiju poboljšanja slike (VL), iako koristi tehnologiju fuzije u nizu dalekozora i-Aware TM-NVG Fusion (F6045), gdje se fuzija VL i termovizijskog snimanja (TPV) postiže optičkim prekrivanjem. “Poboljšali smo svijest o situaciji, jer operater može gledati oba kanala odjednom. Na primjer, s fuzijom slike možete vidjeti kroz maglu i druge prepreke, što OY ne dopušta. No, s UY -om možete vidjeti kroz staklo, što tehnologija toplinske slike ne može pružiti. Stoga njihova kombinacija povećava operatorovu svjesnost o situaciji o tome što se događa oko njega."

Kao rezultat toga, dalekozor obitelji F6045 povećava borbenu učinkovitost u noćnim i dnevnim misijama, kao i pruža video prijenos u stvarnom vremenu za taktičko izviđanje. Ovi dalekozori omogućuju korisniku povezivanje s raznim elementima borbene formacije, sve do sjedišta satnije.

Prema Andrew Owenu, glasnogovorniku FLIR Surveillance -a, mogućnosti termoviziranja brzo su porasle u posljednjih nekoliko godina, s naglaskom na većoj razlučivosti i manjim veličinama piksela u HD formatima, zadržavajući gotovo iste fizičke dimenzije kao i senzori standardne razlučivosti. Potonji su također imali koristi od ovog procesa, jer manje veličine piksela mogu smanjiti veličinu i krajnje troškove sustava. Rezultat je jasno vidljiv u modernim infracrvenim senzorima bliskog, srednjeg i dugog dometa.

FLIR proizvodi liniju preklopnih nišana, uključujući napredni termalni nišan ThermoSight T75, snajperski nišan HISS-XLR (snažni snajper s visokim performansama) i noćni nišan ADUNS-S (napredni dvopojasni noćni nišan).

Polja noćnog vida
Polja noćnog vida

Namjerno

BAE Systems jedan je od vodećih igrača na području vizualizacijskih sustava, posebno zbog svog rada s američkom vojskom. Dave Harrold, voditelj sustava za otkrivanje i usmjeravanje u tvrtki, nazvao je razvoj tehnologije takozvanog brzog stjecanja ciljeva (RTA) jednim od prioritetnih područja. Ideja se temelji na bežičnom video sučelju između naočala i nišana, gdje se slike visoke razlučivosti mogu prenijeti na naočale za noćno gledanje i pregledavati na zaslonu visoke rezolucije u stvarnom vremenu. Time se uklanja operatorova ovisnost o laserskom osvjetljenju, što ga može dati neprijatelju.

"Razvoj bežične RTA tehnologije omogućuje korisnicima brzo otkrivanje i zaključavanje ciljeva s bilo kojeg mjesta bez dovođenja oružja u oči, što povećava sigurnost i učinkovitost vojnika tijekom gađanja", rekao je Harrold.

RTA se koristi u programu ENVG III / FVTS-I (Enhanced Night Vision Goggle III and Family of Weapon Sights-Individual) za poboljšane naočale za noćni vid i obitelji nišana ENVG III / FVTS-I u kojoj BAE surađuje s Američka vojska. Ovi sustavi kombiniraju tehnologije UYa i TPV: prvi omogućuje kontrolu situacije, a drugi povećava točnost ciljanja. Obitelj nišana oružja iz obitelji oružja (FWS-CS) nudi oružnicima mitraljescima mogućnost gađanja ciljeva na velikim udaljenostima.

Mogućnosti noćnog vida poboljšale su se i "više nisu ograničene na nekoliko sretnih zemalja", rekao je Thalesov glasnogovornik. Skrenuo je pozornost na niz novih trendova, poput poboljšanja nehlađenih infracrvenih sustava koji već pružaju slike visoke rezolucije. Uvjeren je da će za nekoliko godina Thales "ponuditi liniju trenutnih uređaja za detekciju ciljeva velikog dometa, ali sa svim prednostima nehlađenih uređaja: brzo vrijeme pokretanja, tišina, smanjeni troškovi, visoka pouzdanost".

Izraelska tvrtka Meprolight proizvodi liniju uređaja za noćno osmatranje različitih vrsta - UYa, TPV i digitalnih. Voditelj proizvoda Avi Katz rekao je da su nehlađeni nišani pušaka iz obitelji NOA stekli popularnost na tržištu snajperskih pušaka dugog dometa. Međutim, sustavi s UYa su jeftiniji i, u usporedbi s termovizijskim slikama, češće se koriste pri radu na ciljevima na srednjim udaljenostima.

“Čim krenete putem sve veće vrijednosti, vojska počinje koristiti proizvode ovisno o njihovim specifičnim potrebama. Po mom mišljenju, pojačala svjetline koriste se češće od termovizora, uglavnom zbog cijene."

U siječnju na Shot Showu 2018. u Las Vegasu, Meprolight je predstavio NYX-200. Ovaj multispektralni nišan kombinira nehlađenu termovizijsku kameru i digitalnu dnevno / noćnu kameru kako bi poboljšao vašu svjesnost o situaciji korištenjem RTA tehnologije u svim razinama ili uvjetima osvjetljenja.

"Zahtjevi modernog bojišta tjeraju vojnike da nose veliki broj sustava, senzora i opreme", rekao je glasnogovornik Meprolight -a. - Težina ove opreme i potreba za radom s masom uređaja smanjuju borbenu učinkovitost i mogu negativno utjecati na razinu sigurnosti vojnika. Kako bismo odgovorili na ove izazove i poboljšali performanse modernog vojnika, razvili smo opseg NYX-200.”

Ravnoteža snage

Troškove i težinu, veličinu i karakteristike potrošnje energije (MGEH) treba uskladiti s borbenim zahtjevima za vojničke sustave, gdje su ključni zahtjevi masa i trajanje baterije.

Harrold je rekao da su vojnici preplavljeni što moraju nositi puno baterija za napajanje svojih uređaja. Žele lagane, male, visokokvalitetne nišane za oružje kako bi povećali njihovu mobilnost na tlu. BAE minimizira veličinu i težinu pomoću tehnologije od 12 mikrona. “To omogućuje lakše i kompaktnije sustave. Naši sustavi također troše manje energije od tradicionalnih rashladnih sustava, što u konačnici smanjuje nosivu težinu jer je potrebno manje baterija.”

Međutim, Harris vjeruje da će biti teško učiniti sustav znatno lakšim od svog dvoglednog uređaja F5032 (težine manje od 500 grama) bez ugrožavanja strukturne cjelovitosti sustava. "U određenoj mjeri pronašli smo sredinu, ako slijedite put olakšanja, izgubit ćete na snazi sustava", rekao je Johnson. “Naši proizvodi prolaze opsežan program testiranja odobren od američke vojske. Naše čaše i epruvete moraju proći vrlo teške testove. Ako ih počnemo osvjetljavati, počet će se lomiti."

Potrošnja energije osnovnih sustava s UC -om je relativno niska. Monokular Harris AN / PVS-14, na primjer, može raditi na jednoj AA bateriji više od 24 sata.

Slika
Slika

Međutim, Johnson je objasnio da se stanje mijenja s razvojem tehnologije. “Suočavate se s povećanom potrošnjom energije sustava za fuziju slike kada dodate termovizijsku kameru, kada dodate proširenu stvarnost. Sve te tehnologije troše energiju i time prenose problem na korisnika. Harris radi na produljenju vijeka trajanja sustava montiranih na kacigu.

"Veličina, masa i energija uvijek su problem, stalno radimo u tom smjeru", nastavio je Johnson. - No, po meni, čaše nećemo vidjeti puno svjetlije od onih na kojima sada radimo, a to je manje od 500 grama.

Naglasio je kako se optimizacija IHEC -a ne bi trebala provoditi nauštrb visokih performansi - mantre koju FLIR nadzor postavlja u osnovu svojih projekata. Dodao je da razvoj usmjeren na veću rezoluciju, manju veličinu piksela i širi raspon radnih temperatura pomaže u održavanju ove ravnoteže i produljuje životni vijek sustava. Napredak je ovdje uglavnom povezan s upotrebom višeelementnih fotodetektora koji djeluju u srednjem i dugovalnom infracrvenom području spektra.

Talijanska obrambena tvrtka Leonardo vjeruje da, unatoč prednostima korištenja novih materijala ili novih vrsta baterija, postoje određena ograničenja za poboljšanje IHEC -a, osobito kada se udovoljava zahtjevima novih kupaca za mrežno povezivanje.

Potpuno elektrooptički

Cijevi za pojačavanje slike ili cijevi za pojačavanje slike ključna su komponenta uređaja za noćno gledanje. Prema Photonisu, ti su se sustavi posljednjih godina razvili u nekoliko smjerova.

Prema riječima predstavnika ove tvrtke Marka Denesa, MGEH je ključni faktor. Naglasak na masi danas je osobito relevantan, s obzirom na povećanu potražnju za dalekozorima, koji su inherentno teži od monokulara. "MGEH je vrlo važan, jer svaki gram pada na ramena operatora", rekao je Denes.

Photonis proizvodi pretvarače promjera 16 mm, što omogućuje uštedu težine do 40% na cijevima od 18 mm i omogućuje proizvođačima krajnjih proizvoda da smanje težinu svojih sustava. Tvrtka je također smanjila potrošnju energije svojih telefona i poboljšala funkciju automatskog stroboskoplja kako bi produžila vijek trajanja baterije.

Photonis proizvodi razne cijevi za pojačavanje slike uključujući cijevi XD-4 i XR5, kao i 4G cijev koja je prikazana na Eurosatory 2014. Tvrtka kaže da je standard performansi cijevi 4G povećao raspone otkrivanja. Photonis je osvojio nekoliko velikih projekata za svoju 4G tehnologiju jer je blisko surađivao sa zajednicom za specijalne operacije i drugim vojnim operaterima kako bi poboljšao sposobnosti uređaja, uključujući brže automatiziranje i dulje domete prepoznavanja i identifikacije.

Ove cijevi se isporučuju proizvođačima za integraciju u optičke nišane, monokulare, dalekozore i druge sustave s poboljšanjem slike. Tvrtka trenutno radi na daljnjem poboljšanju performansi svojih 4G cijevi, a također razvija i digitalne senzore noćnog vida koje integrira u prekrivne sustave i domete, kopnene i priobalne platforme.

Slika
Slika

Oboje je dobro

Prema Denesu, termovizijski sustavi postaju sve popularniji od UY tehnologije, budući da se s povećanjem opsega proizvodnje njihov trošak značajno smanjuje. Obje tehnologije imaju različite ciljeve i različite prednosti, a njihove mogućnosti ovise o terenu, vremenu i drugim čimbenicima. TPV je bio popularan zbog otkrivanja - i u određenoj mjeri prepoznavanja, ali VL sustavi "i dalje su traženi zbog bolje identifikacije i svjesnosti o situaciji".

"U idealnom slučaju, vojnici trebaju obje tehnologije noćne vidljivosti", priznao je Denes. "Radije ih treba promatrati kao međusobno produženje, a ne kao zamjenu jednoga za drugo."

Fusion može pružiti "najbolje od oba svijeta". Pojačivači slike visokih performansi i dalje pružaju bolje slike od njihovih digitalnih kolega, "ali to je poput usporedbe okruglog i mekog".

"Digitalni sustavi postaju popularni na kopnenim i zračnim platformama", dodao je Denes, "jer IHEC -ovi ovdje nisu toliko ozbiljan problem kao što je to slučaj sa demontiranim osobljem." Očekuje da će vojnici nastaviti koristiti OU tehnologiju zbog njenih sposobnosti, male težine i relativne jeftinoće.

Prema Denesu, tržišta digitalnih sustava i cijevi za pojačavanje slike jednostavno su različita. Photonis i njegovi vojni korisnici vjeruju da će cijevi za pojačavanje slike "biti tražene još najmanje 10 godina, a kao rezultat znanstvenih istraživanja bit će provedeno mnogo poboljšanja u brojnim područjima, od osjetljivosti do termoviziranja".

Slika
Slika

Tražim vezu

Prema Leonardu, potreba za stalnom komunikacijom na bojnom polju određuje dostupnost komponenti koje omogućuju sposobnosti usmjerene na mrežu. U budućnosti tvrtka očekuje široku uporabu Wi-Fi, Bluetooth i GPS tehnologija u optičkim komponentama, što će ih pobliže integrirati u lanac operativne kontrole.

Tvrtkov ručni uređaj za izviđanje i ciljanje Linx temelji se na rashlađenoj matrici i dizajniran je za nadzor i detekciju u svim vremenskim uvjetima. Uređaj pripada sustavima usmjerenim na mrežu, dopuštajući korisniku razmjenu slika i podataka putem mreže.

FLIR smatra da je interoperabilnost korisnika ključna karakteristika vojnih aplikacija. "Vojnički sustavi sada su integrirani s jeftinim komunikacijskim čipovima male snage", objasnila je njezina glasnogovornica. "Dvosmjerna komunikacija pruža podršku udaljenim korisnicima i povećava svijest o situaciji, uključujući informacije iz susjednih obavještajnih službi."

Prema Johnsonu, sustavi postaju sve pametniji. Na primjer, proširena stvarnost integrira se u zaslone, dodajući još jedan sloj informacija za vojnika, dok tehnologija postaje sve više umrežena."Sustavi noćnog vida dio su vojničkog umreženog okruženja i dijele ono što vide kako bi formirali cjelokupnu operativnu sliku koja se izdaje cijeloj jedinici ili prenosi na višu razinu."

Glasnogovornik Thalesa također je primijetio sve veću razinu digitalizacije sustava, što otvara vrata proširenoj stvarnosti. Ponude tvrtke na tržištu uključuju BONIE-DI / IRR I2 uređaj za noćno gledanje, pametni mrežni sustav koji kombinira dvije vrste slika. Sustav omogućuje korisnicima vizualizaciju određenih podataka, poput GPS -a, u proširenoj stvarnosti, što povećava razinu vlasništva i interakcije.

Ozbiljna je pozornost posvećena potencijalu potpuno digitalnih uređaja za noćno osmatranje, iako, prema Johnsonu, ta tehnologija „još nije u potpunosti razvijena. Čini mi se da od nje još ne biste trebali očekivati potpuni povratak. Harris provodi veliki broj istraživanja na ovom području. Potreban nam je pravi tehnološki iskorak prije nego što dobijemo digitalni senzor koji nosi glava. Analogni optički pretvarači dominirat će na tržištu noćnog vida sljedećih 15-20 godina, sve dok ih nešto novo ne zamijeni."

Johnson je, međutim, potvrdio da je moguće u analogne sustave ugraditi neku vrstu digitalnih elemenata. “U našem vojničkom sustavu F6045 uzeli smo analogni sustav i povezali ga s mrežom, čime smo donijeli digitalne mogućnosti, ali i dalje koristimo analogne cijevi za pojačavanje slike jer u ovom trenutku nema ništa bolje. Ovo je provjerena i pouzdana tehnologija koja još uvijek neće odustati od svojih pozicija”.

G. Katz se složio da je digitalna tehnologija noćnog vida na samom početku putovanja, ali vjeruje da će se brzo razvijati u narednim godinama.

Harrold također predviđa da će u konačnici OU sustavi zastarjeti i potpuno ih zamijeniti digitalni sustavi koji se mogu ažurirati vlastitim algoritmima. Dodao je kako će se industrija vjerojatno "krenuti prema potpuno integriranim bežičnim sustavima napajanja koji integriraju prijenosna napajanja, nišane za puške i naočale za noćno osmatranje i mogu raditi bez odmora danju ili noću".

Slika
Slika

Kretanje prema naprijed

Uz jasno razumijevanje drugih segmenata tržišta, Katz vjeruje da će "doći do revolucije u razlučivosti sustava toplinske slike".

FLIR, s druge strane, očekuje jači naglasak na obradi slike i upravljanju energijom kako bi se smanjila ovisnost o optici velike žarišne daljine na velikim udaljenostima i povećala vjerojatnost identifikacije cilja. Oni vjeruju da "obrada slike s niskom potrošnjom energije, koja poboljšava kvalitetu slike u stvarnom vremenu, može povećati razinu povjerenja u identifikaciju objekta i otkrivanje prijetnji".

Posljednjih godina standardni su sustavi dodali značajke poput izjednačavanja histograma, poboljšanja digitalnih detalja i elektroničke stabilizacije. "Taj će se proces nastaviti s razvojem algoritama za obradu, što će rezultirati manjim radnim opterećenjem korisnika i bržim prepoznavanjem i identifikacijom cilja."

Korištenje mikro zaslona velikih razlučivosti u kombinaciji s senzorima manjih piksela, obradom slike male snage i bežičnom komunikacijom poboljšava MEGC te poboljšava inteligenciju, nadzor i sposobnosti ciljanja.

Harrold je rekao kako će u nadolazećim godinama proširena stvarnost "postati najvažnija tehnologija za ove sustave, bit će integrirana u buduće domete i naočale". U uređaju za noćno osmatranje koji služi kao glavni prikaz vojnika, proširena stvarnost pružit će mu važne informacije i time povećati njegovu borbenu učinkovitost.

To će pružiti niz prednosti. Opća operativna slika s proširenom stvarnošću omogućit će korisnicima povećanje njihove razine vlasništva nad okolišem. Ti bi podaci mogli pomoći u brojnim zadacima, na primjer, pristupu videu s drona, povijesti uporabe eksplozivnih naprava na određenom području, identifikaciji savezničkih i prijateljskih snaga, trodimenzionalnoj karti područja itd. platforme.

Preporučeni: