Technologie nočního vidění ve vojenském vybavení.

7. prosince 2021

 

Technologie nočního vidění udělala skutečný průlom v umění vojenských záležitostí a poskytla nepochybné výhody nad nepřítelem. Vítězství dlouho patřilo těm, kteří měli na tuto technologii monopol. Ale skvělé nápady nemohou zůstat dlouho v izolaci. Vyžadují zlepšení a nové oblasti použití. V moderním světě se technologie přiblížily fantastickým hranicím, o kterých si vědci minulosti mohli nechat jen zdát. Tento článek se podívá na historii vzniku, vývoje a vyhlídek technologie nočního vidění ve vojenském vybavení.

Historie použití techniky na vojenských vozidlech.

V roce 1929 vynalezl maďarský fyzik Kalman Tihanyi ve Velké Británii elektronickou televizní kameru citlivou na infračervené záření pro protivzdušnou obranu. První, kdo použil přístroje pro noční vidění, byli Němci v roce 1939. Instalovali je na tanky a do roku 1945 jejich počet dosáhl 50. Souběžně s tím bylo vyvinuto kompaktnější zařízení pro instalaci na útočné pušky. Do konce války bylo 44 zbraní s přístroji pro noční vidění. Zkušené ruské zařízení nazvané PAU-2 bylo v praxi testováno v roce 1942. A v 1960. letech se objevily jeho mnohonásobné modifikace. První americké přístroje pro noční vidění, tzv. 1. generace, byly použity během války ve Vietnamu. Byly pokročilejší než Gen 0, ale vyžadovaly jasné měsíční noci a byly velmi těžkopádné. Generace Gen 2 se objevila v 1970. letech 3. století. Mohlo by to fungovat při slabém osvětlení hvězd a zlepšit periferní obraz odstraněním efektu rybího oka. Systémy nočního vidění Gen1980, vyvinuté koncem 3. let 2000. století, si zachovaly MCP generace II, ale používaly fotokatodu vyrobenou z arsenidu galia, což dále zlepšilo rozlišení obrazu. Jeho podstatnou nevýhodou byla citlivost na umělé zdroje světla. Generace XNUMX+ byla vyvinuta v roce XNUMX a vyznačovala se okamžitou adaptací na změny v úrovních osvětlení a velmi vysokou citlivostí, což vám umožňuje pracovat v slabém světle. Navzdory zlepšení kvality obrazu se zařízení stalo energeticky náročnějším a provozní doba bez dobíjení se zkrátila.

Stručný popis technologie nočního vidění.

Technologie nočního vidění je založena na schopnosti citlivých slitin čoček absorbovat slabé odlesky světla odraženého od povrchů předmětů a přenášet je na fotokatodu. Fotokatoda uvolňuje elektrony, které směřují k mikrokanálkové desce. Každý elektron vyvolává uvolnění dalších elektronů z mikrokanálové desky. Fosforová obrazovka s vyšším napětím je přitahuje. Když elektrony dopadnou na povrch fosforu, začnou uvolňovat fotony světla, které můžeme pozorovat na obrazovce přístroje pro noční vidění.

Moderní aplikace technologie.

V moderním světě je veškeré úsilí zaměřeno na zmenšení velikosti pixelového obrazu. Zmenšením obrazovky můžeme snížit hmotnost a velikost samotného zařízení a snížit spotřebu energie. Navíc se tím zvýší rozlišení snímače a zvětší se rozsah detekce. Díky této technologii bylo možné instalovat zařízení pro noční vidění na bezosádkové letouny a drony. Technologie nočního vidění je využívána nejen armádou, ale dobře se osvědčila i v navigaci a astronomii. Našel široké uplatnění při vývoji systémů pro bezpečný pohyb vozidel, včetně robotických aut bez posádky. Noční vidění je všudypřítomné v navigačním systému letadel, vrtulníků a lodí. Pro zajištění bezpečnosti využívají přístroje pro noční vidění jak bezpečnostní agentury, tak veřejnost. Rozměry zařízení jsou takové, že je lze instalovat do sledovacích kamer a mobilních telefonů. Technologie se používá v medicíně ke zpracování informací během spánku člověka. Optiku nočního vidění milují příznivci divoké zvěře, fotografové, rangeři, lovci a hráči airsoftu. Nejvýznamnější počet uživatelů však stále pochází ze záchranných složek, policie a armády.

Perspektivy aplikace technologie.

Perspektiva zlepšení je zaměřena na symbiózu přístrojů pro noční vidění s termovizními systémy. Toto nové vybavení bude kombinováno s autentickými snímky a doplněno o data z internetu. Rozšířená realita bude superponována na data termokamery, zařízení pro noční vidění a nebude vázána přímo na objekt studia. Vezměme si například situaci, kdy je kamera namontována na zaměřovači zbraně. Data lze vkládat do helmy s maskou bojovníka a promítat na vnitřní obrazovku před očima. To vám umožní střílet zpoza rohu bez přímého míření. Na obrazovce se zobrazují data z termokamery, zařízení pro noční vidění a data z velitelského stanoviště plus data z internetu. Před stíhačkou lze umístit obrázek bitvy s výměnou dat mezi drony, velitelskými a průzkumnými skupinami. Všimněte si, že přístroje pro noční vidění ztratily v posledních letech zlepšování polovinu svého objemu a hmoty. Ale zmenšení velikosti je nemožné do nekonečna. Vědci trvají na 10pixelové hraniční čáře, po jejímž uplynutí ztrácí technologie smysl. Změna technologie je za rohem a výzkum je v plném proudu. Michiganská univerzita pracuje na kontaktních čočkách obsahujících vrstvu grafenu citlivou na světlo. V budoucnu by měly nahradit objemné brýle pro noční vidění. Zatímco prototyp pohltí 2.3 procenta dopoledne, armáda o projekt projevuje velký zájem. Technologie grafenu má velmi světlou budoucnost a mohla by se rozšířit i mezi běžné občany například v podobě potahování čelních skel automobilů pro bezpečný pohyb.

Není pochyb o tom, že budeme mít vzrušující vyhlídky na vývoj technologie nočního vidění. Pokrok je tak rychlý, že budoucí technologie, které čteme v dětství, se zítra stanou naší každodenní rutinou. Vypadá to, že brzy uvidíme další skvělé novinky.