Классификация электронно-оптических систем наблюдения

Электронно-оптические системы визуализации, предназначенные для наблюдения за местностью непосредственно пользователем таких устройств, можно разделить на три основных типа: приборы ночного видения, телевизионные камеры и тепловизоры.

Использование приборов ночного видения ПНВ (называемых также устройствами ночного видения I2S) позволяет значительно улучшить чувствительность глаза наблюдателя при наблюдении пейзажа в ночных условиях. Использование телевизионных камер позволяет генерировать изображения пейзажа в цветном или монохромном виде с высоким качеством в дневных условиях с записью наблюдаемого изображения для проведения последующей обработки записанного изображения и его передачи с использованием современных средств телекоммуникации. Некоторые типы телевизионных камер (например LLTV) обладают повышенной чувствительностью и позволяют использовать их ночью. Условия применение таких  ТВ камер аналогичны приборам ночного видения. Тепловизионные камеры выпускаются с различными спектральными диапазонами, что позволяет использовать их в условиях плохой видимости и усложняет использование камуфляжа противником. Все перечисленные ранее системы визуализации предназначены для работы в узком поле зрения и обеспечивают визуализацию мельчайших деталей наблюдаемого пейзажа позволяя улучшить при этом пространственное разрешение человеческого глаза.

Приборы ночного видения (ПНВ) являются системами визуализации, в основе которых используется электронно-оптический преобразователь (ЭОП), состоящий из фотокатода и анода в форме люминофорного экрана и других дополнительных компонентов. ЭОП позволяет усилить изображение с низкой яркостью наблюдаемого пейзажа на фотокатоде в более яркое изображение на аноде. ПНВ является устройством прямого наблюдения, которое генерирует выходное изображение, оптически усиленное относительно входного изображения. Приборы ночного видения можно рассматривать как оптические усилители пейзажа в условиях низкой освещенности, при которых невооруженный человеческий глаз не позволяет вести эффективное наблюдение.

Телевизионные камеры являются полностью электронными устройствами, которые позволяют преобразовывать входное оптическое изображение в электрических сигнал, после обработки и электрического усиления которого он преобразуется в генерируемое на выходе аналоговое и/или цифровое изображение в формате, используемом телевизионной и видео техникой. Используемые телевизионные технологии позволяют вести запись, обработку и передачу изображения наблюдаемого пейзажа. В настоящее время существует огромное количество телевизионный камер: цветные и монохромные камеры с ПЗС матрицой, цветные и монохромные камеры с КМОП матрицой, камеры с интенсифицированной ПЗС матрицой, камеры с охлаждаемой ПЗС матрицой, камеры с электронно-лучевой зарядовой связью, камеры с кремниевой диодной матрицей и электростатической секцией переноса, камеры кремниевой диодной матрицей и электростатической секцией переноса совмещенные с электронно-оптическим преобразователем, а также другие типы камер.

Тепловизоры относятся к системам визуализации, которые чувствительны к средневолновому и длинноволновому инфракрасному излучению, позволяющие генерировать изображение наблюдаемого пейзажа с использованием теплового излучения, испускаемого пейзажем.

Изначально происхождение всех этих трёх групп электронно-оптических систем связано с потребностью и их использованием в военных целях. Однако в настоящее время такие системы визуализации все больше используются не только в военных целях но и применяются в гражданских целях.

В зависимости от типа, используемого для генерации изображения наблюдаемого пейзажа, излучения электронно-оптические системы визуализации можно разделить на две основные группы:

  • системы генерирующие изображение наблюдаемого пейзажа с использованием собственного теплового излучения наблюдаемого пейзажа;
  • системы генерирующие изображение наблюдаемого пейзажа с использованием внешнего излучения (от дневного освещения, лунного освещения, освещения от звездного неба).

Системы визуализации имеющие спектральную полосу длин волн более 3 мкм относятся к первой группе. Системы визуализации имеющие спектральную полосу длин волн, расположенных в видимой области или в видимой в ближней инфракрасной области в диапазоне не более 1 мкм относятся ко второй группе.

 

Приборы ночного видения и телевизионные камеры чувствительны к в видимом диапазоне и диапазоне видимого инфракрасного излучения в диапазоне волн примерно до 1 мкм, так как Солнце, Луна и звездное небо испускает излучение в основном в видимом и видимом в ближней инфракрасной области спектральном диапазоне. Тепловизорные системы визуализации работают в средней и дальней инфракрасной области спектрального диапазона от 3 мкм до 15 мкм, так как наблюдаемый пейзаж и цели на Земле в основном испускают излучение в этом спектральном диапазоне. Поэтому спектральная частота чувствительности ПНВ и телевизионных камер, по меньшей мере, частично перекрывает спектральные характеристики среднего и дальнего инфракрасного диапазона от около 3 мм до около 15 мм, поскольку цели типичных температур на Земле излучают в основном в этой спектральной полосе. Потому как полоса спектральной чувствительности I2S и телевизионных камер, по меньшей мере, частично перекрывает спектральную частоту человеческого глаза и изображение генерируемое приборами ночного видения и ТВ-камерами аналогичны изображению, воспринимаемую человеческим зрением. Тепловизорные системы являются системами инфракрасного видения, которые воспринимают изображение пейзажа, которое значительно отличается от изображений воспринимаемых человеческим зрением.

 

Тепловизоры;

Приборы ночного видения;

Лазерная система;

Много сенсорные системы;

SWIR тепловизоры;

Электронно-оптические преобразователи;

Ознакомиться с полным каталогом оборудования.