Polja noćnog vida

Sadržaj:

Polja noćnog vida
Polja noćnog vida

Video: Polja noćnog vida

Video: Polja noćnog vida
Video: Bezbeli Serdžo - Kako sam puk'o 2024, April
Anonim
Image
Image

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

Sistemi noćnog vida dolaze u različitim oblicima, od naočara do nišana za oružje. Međutim, u ovoj oblasti postoji 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 pažnju na rastuću potražnju za naočarima za noćni vid sa dvostrukim okularom (NVG). „Oni su relativno novi. U posljednjih šest mjeseci američka vojska vrši ozbiljan pritisak na proizvođače da budu spremni za masovnu isporuku dvookih uređaja, kopnene snage moraju preći s monokularnog na dvogled."

Harris je lansirao krajem 2016. godine, lagani dvogled za noćni vid (F5032) lakši je od svih prethodnih modela. Značajno smanjuje umor očiju pri dugoročnim zadacima zahvaljujući prilagodljivim dioptrijskim sočivima, što znači da se sistem može brzo prilagoditi vidu operatora.

Harris također vidi promjenu u tržišnoj dinamici sa sistemom bijelog fosfora koji postaje sve popularniji. U početku je oslobađanje takvih sustava bilo određeno potrebom za specijalnim snagama, ali sada je to postalo opći trend. Kompanija nema poseban stav o prednostima bijele u odnosu na zelenu i obrnuto, iako proizvodi sisteme s bijelim fosforom u sve većim količinama. Međutim, zeleni fosfor je danas vrlo rasprostranjen.

Dokumenti kompanije objašnjavaju da „bijeli fosfor proizvodi crno -bijelu sliku koja se oku može učiniti poznatijom. U nekim situacijama korisnici tvrde da postoji bolji kontrast između objekata, uz veću rezoluciju slike za 6 Oveće udaljenosti.

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

Johnson je objasnio da se Harris jako fokusira na tehnologiju poboljšanja slike (VL), iako koristi tehnologiju fuzije u nizu dvogleda i-Aware TM-NVG Fusion (F6045), gdje se fuzija VL-a i termovizijskog snimanja (TPV) postiže optičkim prekrivanjem. „Poboljšali smo svijest o situaciji, jer operater može gledati oba kanala odjednom. Na primjer, sa fuzijom slike možete vidjeti kroz maglu i druge prepreke, što OY ne dopušta. Ali s UY -om možete vidjeti kroz staklo, što tehnologija termovizije ne može pružiti. Stoga njihova kombinacija povećava svjesnost operatera o situaciji o tome što se događa oko njega."

Kao rezultat toga, dvogled porodice F6045 povećava borbenu efikasnost u noćnim i dnevnim misijama, kao i pruža video prijenos u stvarnom vremenu za taktičko izviđanje. Ovi dvogledi omogućuju korisniku povezivanje s različitim elementima borbene formacije, sve do sjedišta satnije.

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

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

Polja noćnog vida
Polja noćnog vida

Namerno

BAE Systems jedan je od vodećih igrača na polju vizualizacijskih sistema, posebno zbog svog rada s američkom vojskom. Dave Harrold, šef sistema za mjerenje i ciljanje u kompaniji, nazvao je razvoj tehnologije takozvanog brzog hvatanja ciljeva (RTA) kao jedno od prioritetnih područja. Ideja se temelji na bežičnom video sučelju između naočala i nišana, gdje se slike visoke rezolucije mogu prenijeti na naočare za noćno gledanje i pregledati na ekranu visoke definicije u stvarnom vremenu. Ovo uklanja operatorovu ovisnost o laserskom osvjetljenju, što ga može dati neprijatelju.

"Razvoj bežične RTA tehnologije omogućava korisnicima da brzo otkriju i zaključaju ciljeve s bilo kojeg mjesta, a da oružje ne približe očima, što povećava sigurnost i efikasnost vojnika prilikom gađanja", rekao je Harrold.

RTA se koristi u programu ENVG III / FVTS-I (Enhanced Night Vision Goggle III i Family of Weapon Sights-Individual) za poboljšane naočare za noćni vid i porodicu nišana ENVG III / FVTS-I, u kojoj BAE surađuje s Američka vojska. Ovi sistemi kombinuju UYa i TPV tehnologije: prvi omogućava kontrolu situacije, a drugi povećava tačnost ciljanja. Porodica nišana oružja iz porodice oružja (FWS-CS) nudi mitraljescima mogućnost gađanja ciljeva na velikim udaljenostima.

Mogućnosti noćnog vida su se poboljšale i "više nisu ograničene na nekoliko sretnih zemalja", rekao je Thalesov glasnogovornik. Skrenuo je pažnju na brojne nove trendove, poput poboljšanja nehlađenih infracrvenih sistema, 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 kompanija Meprolight proizvodi liniju uređaja za noćno osmatranje različitih tipova - UYa, TPV i digitalnih. Voditelj proizvoda Avi Katz rekao je da su cilindri neohlađenih pušaka iz porodice 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 se koriste češće od termoviza, uglavnom zbog cijene."

U siječnju na Shot Showu 2018. u Las Vegasu, Meprolight je predstavio NYX-200. Ovaj multispektralni nišan kombinuje neohlađenu termovizijsku kameru i digitalnu dnevno / noćnu kameru kako bi poboljšao vašu svest o situaciji korišćenjem RTA tehnologije u svim nivoima ili uslovima osvetljenja.

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

Balans snage

Cijena i težina, veličina i karakteristike potrošnje energije (MGEH) trebaju biti usklađeni s borbenim zahtjevima za vojničke sisteme, gdje su ključni zahtjevi masa i vijek trajanja baterije.

Harrold je rekao da su vojnici preplavljeni što moraju nositi puno baterija za napajanje svojih uređaja. Oni žele lagane, male, visokokvalitetne nišane za oružje kako bi povećali njihovu mobilnost na tlu. BAE minimizira veličinu i težinu pomoću tehnologije od 12 mikrona. „Ovo omogućava lakše i kompaktnije sisteme. Naši sistemi također troše manje energije od tradicionalnih rashladnih sistema, što na kraju smanjuje nosivu težinu jer je potrebno manje baterija.”

Međutim, Harris vjeruje da će biti teško napraviti sistem znatno lakšim od svog dvoglednog uređaja F5032 (težine manje od 500 grama) bez ugrožavanja strukturnog integriteta sistema. "U određenoj mjeri pronašli smo sredinu, ako slijedite put olakšanja, izgubit ćete na snazi sistema", 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, oni će se početi lomiti."

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

Image
Image

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

"Veličina, masa i energija uvijek su problem, stalno radimo u tom smjeru", nastavio je Johnson. - Ali, po mom mišljenju, nećemo vidjeti čaše mnogo svjetlije od onih na kojima sada radimo, a to je manje od 500 grama.

Naglasio je da se optimizacija IHEC -a ne bi trebala provoditi na račun visokih performansi - mantru 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 produžava životni vijek sistema. Napredak je ovdje uglavnom povezan s upotrebom višeelementnih fotodetektora koji rade u srednjim i dugovalnim infracrvenim područjima spektra.

Italijanska odbrambena kompanija Leonardo vjeruje da, unatoč prednostima korištenja novih materijala ili novih vrsta baterija, postoje određena ograničenja za poboljšanje IHEC -a, posebno 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. Ovi sustavi su se posljednjih godina razvili u nekoliko pravaca, prema Photonisu.

Prema riječima predstavnika ove kompanije Marka Denesa, MGEH je ključni faktor. Naglasak na masi danas je posebno 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 omogućava uštedu težine do 40% na cijevima od 18 mm i omogućava proizvođačima krajnjih proizvoda da smanje težinu svojih sistema. Kompanija 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. Kompanija kaže da standard performansi 4G cijevi ima povećane domete 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 mogućnosti uređaja, uključujući brže automatiziranje i duže domete prepoznavanja i identifikacije identifikacije.

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

Image
Image

Oba su dobra

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

"U idealnom slučaju, vojnicima su potrebne obje tehnologije noćne vidljivosti", priznao je Denes. "Njih bi se radije trebalo posmatrati kao produžetak jedan drugog, a ne kao zamjenu jednoga za drugo."

Fuzija može pružiti „najbolje od oba svijeta“. Pojačivači slike visokih performansi i dalje pružaju bolje slike od njihovih digitalnih kolega, "ali to je kao usporedba okruglog i mekog".

"Digitalni sistemi 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 sistema 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 uvedeno mnogo poboljšanja u brojnim područjima, od osjetljivosti do termičkog snimanja".

Image
Image

Tražim vezu

Prema Leonardu, potreba za stalnom komunikacijom na bojnom polju određuje dostupnost komponenti koje omogućavaju mogućnosti usmjerene na mrežu. U budućnosti kompanija očekuje široku upotrebu Wi-Fi, Bluetooth i GPS tehnologija u optičkim komponentama, što će ih bliže integrirati u lanac operativne kontrole.

Kompanijski ručni uređaj za izviđanje i ciljanje Linx zasnovan je na rashlađenoj matrici i dizajniran je za nadzor i detekciju u svim vremenskim uslovima. Uređaj pripada sistemima usmjerenim na mrežu, omogućavajući korisniku razmjenu slika i podataka putem mreže.

FLIR smatra da je interoperabilnost korisnika ključna karakteristika vojnih aplikacija. „Vojnički sistemi su sada integrisani sa jeftinim komunikacionim čipovima male snage“, objasnila je njen portparol. "Dvosmjerna komunikacija pruža podršku udaljenim korisnicima i povećava svijest o situaciji, uključujući informacije iz susjednih obavještajnih službi."

Prema Johnsonu, sistemi postaju sve pametniji. Na primjer, proširena stvarnost integrira se u zaslone, dodajući još jedan sloj informacija za vojnika, dok tehnologija postaje sve više umrežena."Sistemi 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 viši nivo."

Portparol Thalesa takođe je primijetio sve veći nivo digitalizacije sistema, što otvara vrata proširenoj stvarnosti. Ponude kompanije na tržištu uključuju BONIE-DI / IRR I2 uređaj za noćni vid, pametni mrežni sistem koji kombinira dvije vrste slika. Sistem omogućava korisnicima da vizualiziraju određene podatke, poput GPS -a, u proširenoj stvarnosti, što povećava nivo 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 u ovoj oblasti. Potreban nam je pravi tehnološki iskorak prije nego što nabavimo nošeni digitalni senzor. 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 sisteme ugraditi neku vrstu digitalnih elemenata. “U našem vojničkom sistemu F6045 uzeli smo analogni sistem 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 na kraju OU sistemi zastarjeti i potpuno ih zamijeniti digitalni sistemi koji se mogu ažurirati vlastitim algoritmima. On je dodao da će se industrija vjerojatno "krenuti prema potpuno integriranim bežičnim sistemima napajanja koji integriraju prijenosna napajanja, nišane za puške i naočare za noćno osmatranje i mogu raditi bez odmora danju ili noću".

Image
Image

Kretanje napred

Uz jasno razumijevanje drugih segmenata tržišta, Katz vjeruje da će "doći do revolucije u rezoluciji sistema za termoviziju".

FLIR, s druge strane, očekuje veći naglasak na obradi slike i upravljanju energijom kako bi se smanjila ovisnost o optici velike žižne daljine na velikim udaljenostima i povećala vjerovatnoća identifikacije cilja. Oni vjeruju da "obrada slike uz nisku potrošnju energije, koja poboljšava kvalitetu slike u stvarnom vremenu, može povećati nivo povjerenja u identifikaciju objekta i otkrivanje prijetnji".

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

Korištenje mikrodispleja visoke rezolucije u kombinaciji sa senzorima manjih piksela, obradom slike male snage i bežičnom komunikacijom poboljšava MEGC i poboljšava inteligenciju, nadzor i sposobnosti ciljanja.

Harrold je rekao da će u narednim godinama proširena stvarnost "postati najvažnija tehnologija za ove sisteme, bit će integrirana u buduće domete i naočare". U uređaju za noćno osmatranje koji služi kao glavni prikaz vojnika, proširena stvarnost pružit će mu važne informacije i time povećati njegovu borbenu efikasnost.

To će pružiti brojne prednosti. Opšta operativna slika sa proširenom stvarnošću će omogućiti korisnicima da povećaju nivo vlasništva nad okolinom. Ove bi informacije mogle pomoći u brojnim zadacima, na primjer, pristupu videu s drona, povijesti korištenja eksplozivnih naprava na određenom području, identifikaciji savezničkih i prijateljskih snaga, trodimenzionalnoj karti područja itd. platforme.

Preporučuje se: