Характеристики ПНВ

· Дальность обнаружения (ДО) и дальность распознавания (ДР)

Дальность обнаружения объекта - дальность, при которой наблюдатель отличает нечто на фоне, не классифицируя его как конкретный объект. Дальность распознавания объекта - дальность, на которой наблюдаемый объект классифицируется как конкретный объект: лошадь, олень и т.д. Эти параметры зависят от характеристик ЭОПа, оптики (фокусного расстояния объектива и его светосилы), состояния атмосферы, дымки, влажности, цвета фона, цвета наблюдаемого объекта. Зная характеристики ЭОПа, оптики трудно говорить о преимуществе того или иного прибора без их испытаний и сравнений одновременно в одинаковых условиях. Например, если объект движется, дальность обнаружения может быть в 1,5 раза больше по отношению к неподвижному объекту.

Дальность обнаружения определяется характеристиками ЭОПа и оптикой. Чем выше поколение ЭОПа, тем усиление ЭОПа больше и ДО и ДР больше. Чем фокусное расстояние объектива, с которым связано увеличение ПНВ, и его относительное отверстие больше, тем ДО и ДР будет больше. Обычно в качественных ПНВ используется объектив с относительным отверстием не менее 1:1,5. Однако в связи с тем, что ДО и ДВ также зависят от состояния атмосферы и фона, то они, как правило, даются ориентировочно. Дальность наблюдения для ПНВ с использованием ЭОПов различных поколений приведена в таблице.

· Увеличение

Увеличение прибора в большинстве случаев определяется тремя составляющими:

- фокусным расстоянием объектива, мм;

- коэффициентом увеличения ЭОПа фокусным расстоянием окуляра, мм.

В связи с тем, что фокусное расстояние окуляра выбирается из условий обеспечения наиболее комфортного наблюдения и в соответствии с характеристиками ЭОП у большинства производителей, для аналогичных по классу приборов фокусные расстояния окуляров близки по значению. Поэтому фокусное расстояние объектива можно считать определяющим для характеристики увеличения ПНВ определенного класса (типа). Чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение и больше ДО при условии, что не уменьшается светосила объектива.

· Угол зрения

Измеряется в градусах. Показывает сектор, в котором наблюдаются объекты. Например, для очков угол зрения составляет примерно 40° при кратности 1. Так при увеличении фокусного расстояния объектива в 4 раза угловое поле зрения уменьшиться в 4 раза.

· Диапазон фокусировки

Показывает расстояние, предел расстояний от наблюдателя до объекта, в котором возможно четкое наблюдение объекта. Осуществляется фокусировкой, т.е. перемещением объектива либо отдельных компонентов объектива.

· Диапазон диоптрийной настройки

Производится перемещением окуляров до получения четкого наблюдения изображения на экране ЭОПа или другого индикатора. Позволяет учитывать особенности зрения наблюдателя.

· Разрешающая способность

Способность ПНВ различать два близко расположенных объекта и измеряется в штрихах на миллиметр для ЭОПа и в циклах на миллирадиан в целом для прибора. Для ПНВ это величина, зависящая от характеристик ЭОПа, оптики и уровня ночной освещенности. Чем больше величина, указанная в штрихах на миллиметр, тем более мелкие детали различает ПНВ.

· Вес прибора

Это также важная характеристика, особенно при непрерывном длительном пользовании им. Стремление снизить вес, например, прицелов, менее 1 кг, не ухудшая другие характеристики проблематично и неоправданно дорого.

Высококачественная оптика, без которой нельзя реализовать потенциальные характеристики ЭОПа, - это многолинзовая система, вносящая большую часть в вес прибора. С учетом того, что многие прицелы разработаны для использования при ударных нагрузках > 500g, конструктивно корпус, механические соединения, оптика, система выверки должны обеспечить надежность работы прибора в целом. Оптимальные комплексное решение требований ко всем характеристикам ПНВ и определяет их вес. Например, высококачественный профессиональный прицел F7000 фирмы ITT, США с увеличением 4Х весит 1,7 кг, а прицел производства России ПН-15К с увеличением 4Х весит 1,5 кг.

4.6.3 Принцип работы тепловизора

К ПНВ можно отнести и Теплови́зор — устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Распределение температуры отображается на дисплее (или в памяти) тепловизора как цветовое поле, где определённой температуре соответствует определённый цвет. Как правило, на дисплее отображается диапазон температуры видимой в объектив поверхности. Типовое разрешение современных тепловизоров — 0,1 °C.

Принцип действия тепловизора идентичен ПНВ и основан на преобразовании инфракрасного излучения в электрический сигнал, который усиливается и воспроизводится на экране индикатора. В случае с мы фиксируем излучаемое объектом, а не отражённое излучение в ИК диапазоне.

Тепловизоры делятся на:

· Стационарные

Предназначены для применения на промышленных пре приятиях для контроля за технологическими процессами в температурном диапазоне от −40 до +2000 °C. Такие тепловизоры, зачастую имеют азотное охлаждение, для того, чтобы обеспечить нормальное функционирование приемной аппаратуры. Основу таких систем составляют, как правило, тепловизоры третьего поколения, собранные на матрицах полупроводниковых фотоприемников.

· Переносные

Новейшие разработки в области применения тепловизоров на базе неохлаждаемых микроболометров из кремния, позволило отказаться от использования дорогостоящей и громоздкой охлаждающей аппаратуры. Эти приборы обладают всеми достоинствами своих предшественников, таких как малый шаг измеряемой температуры (0,1 °C), при этом позволяют применять тепловизоры в сложных оценочных работах, когда простота использования и портативность играют очень большую роль. Большинство портативных тепловизоров имеют возможность подключения к стационарным компьютерам или ноутбукам для оперативной обработки поступающих данных.

Рисунок 131. Изображение на дисплее тепловизора.

Современные тепловизоры нашли широкое применение как на крупных промышленных предприятиях, где необходим тщательный контроль за тепловым состоянием объектов, так и в небольших организациях, занимающихся поиском неисправностей сетей различного назначения. Так, сканирование тепловизором может безошибочно показать место отхода контактов в системах электропроводки. Особенно широкое применение тепловизоры получили в строительстве при оценке теплоизоляционных свойств конструкций. Так, к примеру, с помощью тепловизора можно определить области наибольших теплопотерь в строящемся доме и сделать вывод о качестве применяемых строительных материалов и утеплителей. Тепловизоры также широко применяют в энергетике, металлургии, при строительстве дорог, судостроении, строительстве и эксплуатации железнодорожного полотна, метрополитене, автомобильной промышленности, ветеринарии, искусстве. Тепловизоры как и ПНВ все шире применяются вооруженными силами развитых государств для обнаружения теплоконтрастных целей (живой силы и техники) в любое время суток, несмотря на применяемые противником обычные средства оптической маскировки в видимом диапазоне (камуфляж). Из специализированного разведывательного прибора тепловизор стал важным элементом прицельных комплексов ударной армейской авиации (вертолетов) и бронетехники. Применяются и тепловизионные прицелы для ручного стрелкового оружия, хотя в силу высокой цены широкого распространения они пока не получили.