Розділ ІІІ. Системи нічного бачення
Коефіцієнт досконалості (FOM)
Елемент, що має першорядне значення і навколо якого обертається вся промисловість приладів нічного бачення, це ЕОП - електронно-оптичний перетворювач. Основна функція цього високотехнологічного приладу полягає в тому, щоб зібрати навколишнє світло, посилити його в кілька тисяч разів та передати його глядачеві.
ЕОП оцінюються за низкою характеристик. Два основних з них - дозвіл та сигнал-шум. Разом вони становлять комбінований параметр, що визначає загальну ефективність ЕОП. Він називається коефіцієнтом досконалості (FOM від англійської Figure of Merit).
Роздільна здатність виражається в кількості пар ліній на міліметр (пл/мм) і експериментально вимірюється для кожного перетворювача на заводі-виробнику. Клієнт первинного виробника обладнання також може оцінити дозвіл ЕОП, подивившись на тестовий шаблон за допомогою спеціального польового тестера.
Під час випробування оператор повинен чітко розрізняти горизонтальні та вертикальні лінії певних шаблонів, а потім звіритися з оригінальною специфікацією ЕОП. Роздільна здатність 60 пл/мм і більше забезпечує високий рівень деталізації зображення приладу нічного бачення.
Майте на увазі, що сама по собі дозвіл не відповідає повністю за ефективність ЕОП. Коефіцієнт сигнал-шум також значно впливає. Коефіцієнт сигнал-шум є безрозмірною величиною, що визначає ефективність перетворювача в умовах низького освітлення. Коефіцієнт сигнал-шум обчислюється шляхом поділу світлового сигналу, що досягає очей оператора, на сприйманий шум.
Порівняйте самі!
Високий коефіцієнт сигнал-шуму
Низький коефіцієнт сигнал-шуму
Хороший перетворювач має коефіцієнт сигнал-шум від 20 і більше. Це означає, що сигнал, отриманий перетворювачем, у 20 разів більший, ніж фоновий шум. FOM розраховується як добуток дозволу перетворювача коефіцієнт сигнал-шум. FOM зазвичай коливається в діапазоні від кількох сотень для перетворювачів першого покоління до 1800 для дорогих перетворювачів третього покоління
FOM = Роздільна здатність * Коефіцієнт сигнал-шум
Висновок.
Значення FOM показує рівень ефективності ЕОП. Ціни на системи нічного бачення безпосередньо відображають FOM ЕОП, встановлених у тих чи інших приладах.
Посилання:
https://en.wikipedia.org/wiki/Figure_of_merit
https://en.wikipedia.org/wiki/Signal-to-noise_ratio
https://www.cambridgeincolour.com/tutorials/image-noise.htm
Ручне регулювання посилення
Регулювання посилення в приладах нічного бачення - це здатність змінювати інтенсивність ЕОП залежно від високого чи низького ступеня освітленості.
Більшість монокулярних приладів нічного бачення стандартно укомплектовані автоматичним регулюванням посилення, що створює для користувача дисбаланс яскравості, веде до так званого ефекту «курячої сліпоти». Цей негативний ефект особливо важливий для систем монокулярного типу, коли одне око користувача дивиться в темряву, а решта бачить незручне набагато яскравіше зображення, яке транслюється приладом нічного бачення.
З огляду на це більшість систем нічного бачення Mil. Spec, оснащені ручним регулюванням посилення: обертаючи ручку, можна досягти оптимальної роздільної здатності та більш контрастного зображення, ніж це передбачено автоматичним посиленням. В умовах низького освітлення, за рахунок збільшення коефіцієнта підсилення оператор приладу може виявити об'єкти, які при використанні автоматичного підсилення могли б бути сховані на увазі.
Порівняйте самі!
Ручне посилення: MIN
Ручне посилення: МАХ
Автоматичне посилення
Висновок.
Ручне управління посиленням - чудова функція, що є в різних приладах нічного бачення, доступних на ринку. За ціною, воно коштує трохи більше, ніж автоматичне посилення, і багато користувачів вважають такі інвестиції розумними. У свою чергу це дає бажану гнучкість для регулювання яскравості ЕОП та досягнення оптимальної продуктивності за будь-яких умов.
Посилання:
Organizational and Direct Support Maintenance Manual for Viewer, Drivers, Night Vision (Google eBook)
https://en.wikipedia.org/wiki/Gain
https://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_gain_control
Виявлення, Розпізнавання, Ідентифікація (ВРІ)
Питання «Як далеко я зможу бачити з цим приладом?» Знаходиться вгорі нашого списку питань, що найбільш часто ставляться. Загальний термін «бачити» означає «бачити щось» (Виявлення), «бачити об'єкт» (розпізнавання) або «бачити об'єкт у деталях» (Ідентифікації). Відстань визначається низкою факторів, які поділяються на дві групи: внутрішні та зовнішні.
|
Внутрішні фактори |
Зовнішні фактори |
|
FOM ЕОП Фокусна відстань об'єктива Чутливість ЕОП |
Розмір об'єкту Умови навколишнього середовища Погодні умови та освітленість |
На відміну від тепловізорів, на ефективність роботи яких умови освітлення не мають жодного впливу, для успішного функціонування приладів нічного бачення наявність навіть незначної кількості навколишнього світла має життєво важливе значення. Наприклад, якщо у вас є високоякісний прилад третього покоління із збільшенням об'єктива 1x, то при повному місяці Ви зможете побачити автомобіль з відстані близько 1200м. У похмуру ніч дальність зменшиться на цілих 50%, до 600м.
Щоб ще більше наголосити на важливості погоди та умов освітлення ми пропонуємо список найвпливовіших факторів: дощ, сніг, град, вітер, туман / імла / серпанок, атмосферний тиск, температура, навколишній ландшафт, наявність / відсутність зовнішніх джерел світла та світлового забруднення .
Посилання:
https://en.wikipedia.org/wiki/Johnson%27s_criteria
Системи нічного бачення з імпульсними джерелами живлення
Імпульсні джерела живлення є однією з кращих опцій, що підвищує ефективність приладів нічного бачення. Це електронна функція електронно-оптичного перетворювача, яка миттєво регулює контрастність зображення навіть в умовах швидкої зміни освітлення: сигнальні вогні, вибухи тощо. У той же час, вона посилює захист перетворювача від впливу яскравих джерел світла.
Імпульсні джерела живлення вважаються «рятувальниками життя» особливо серед професійних військових та співробітників правоохоронних органів. При впливом яскравого джерела світла функції ABC і BSP призводять до того, що ЕОП без імпульсних джерел живлення просто вимикаються, або, в гіршому випадку, лампи просто перегорають, тобто вмирають. В результаті оператор не може бачити речі протягом кількох секунд: ціна цих секунд – безпека та життя людей. У тих же умовах ЕОП з імпульсним джерелом живлення миттєво відреагує та забезпечить безперервне контрастне зображення, що дозволить користувачеві приладу бачити довкілля в деталях та реагувати відповідним чином.
* ABC = Automatic Brightness Control = Автоматичний контроль яскравості, BSP = Bright light Source Protection = Захист від яскравих джерел світла.
Це стандартні функції для всіх ЕОП покоління 2+ та 3, що зараз випускаються.
Але треба розуміти, що ні ABC, ні BSP, ні імпульсні джерела живлення не гарантують 100% захист від впливу на Ваш ЕОП вкрай яскравих або інтенсивних джерел світла, таких як лазер чи сонячні промені. Подібні зловживання врешті-решт уб'ють перетворювач або значно зменшать його продуктивність.
Висновок
Імпульсне джерело живлення на сьогоднішній день є найбільш ефективною функцією, що підвищує продуктивність. Його наявність дещо підвищує вартість системи нічного бачення. Багато людей обережно замовляють прилади нічного бачення з імпульсними джерелами живлення на ЕОП, оскільки вони більш ефективні та краще захищають перетворювач зображення – найдорожчий елемент.
Розділ IV. Контрольний лист покупця
У цьому розділі Посібники наведено все, що вам потрібно знати при покупці приладу нічного бачення або тепловізора.
Майте на увазі, що високоякісні прилади нічного бачення та тепловізори коштують дорого, і для багатьох клієнтів це серйозні інвестиції. Дуже важливо зрозуміти, що Ви купуєте, перш ніж Ви вкладете свої гроші.
Часто ціна є визначальним фактором. Це природне бажання кожного з нас придбати ефективний та якісний товар за мінімальну суму грошей. У той же час ми всі розуміємо, що за визначенням будь-який хороший якісний продукт не може бути дешевим.
У цьому немає нічого надприродного. Навіть невелике зниження ціни може вказувати на значні недоліки у надійності, якості складання чи ефективності. У багатьох випадках економія НЕ виправдовує поступки як і продуктивності.
Це може здатися нелогічним, але більш економічно насправді купувати дорожчий, але якісніший прилад. У довгостроковій перспективі його надійність, ефективність та задоволення від використання виправдають додатково витрачені гроші.
Далі ми надаємо список обов'язкових питань та критичних факторів, на які необхідно звернути увагу.
Наприкінці керівництва ми залишаємо порожні порівняльні таблиці для вашої зручності. Коли Ви відправитеся за покупками, дізнайтеся у продавців та/або виробників технічні дані та ціни на конкретні прилади, запишіть результати та порівняйте самі.
Наша компанія готова надати Вам наш професійний та неупереджений погляд. Ви можете зв'язатися з нами та обговорити ваші висновки навіть не називаючи марки чи моделі. Наші фахівці проконсультують Вас про те, який продукт найкраще відповідатиме Вашим потребам та бюджету.
|
Запитання... |
|
Де виготовлений перетворювач (ЕОП): виробник і країна походження? Якого покоління ЕОП та його показник FOM? Має ЕОП градацію військових надлишків або армійського браку? Яка кількість діафрагми об'єктива, фокусна відстань та кут огляду? Де виготовлений корпус та оптика: країна походження? Де здійснювалося складання та випробування приладу |
|
Вибирайте прилад якщо... |
|
Складання та випробування здійснювалися на заводі-виробнику. Прилад має довгий гарантійний термін для Вашого спокою. Його фокусна відстань та кут огляду задовольняють Вашим вимоги щодо дистанції використання Він працює від стандартних, широко поширених і недорогих батарей Апарат не виготовлений за схемою аутсорсингу, не імпортований і не ребрендований Виробник має сертифікати якості, наприклад ISO 9001:2008 |
|
Уникайте прилад якщо... |
|
ЕОП військових надлишків Об'єктиви з високою кількістю діафрагми Завищені дистанції Виявлення / Розпізнавання / Ідентифікації |
Майте на увазі, що оскільки виробництво ЕОП є дуже складним технологічним процесом, лише кілька компаній у світі здатні виробляти якісні перетворювачі.
|
Запитання... |
|
Де виготовлений тепловий датчик (FPA): виробник та/або країна походження? Яка чутливість FPA та кількість діафрагми об'єктива? частота поновлення приладу? Де виготовлено корпус та оптика: країна походження? Де здійснювалося складання та випробування приладу: назва компанії та місцезнаходження? |
|
Вибирайте прилад якщо... |
|
Складання та випробування здійснювалися на заводі-виробнику. Прилад має довгий гарантійний термін для Вашого спокою. Його фокусна відстань та кут огляду задовольняють Вашим вимоги щодо дистанції використання Він працює від стандартних, широко поширених і недорогих батарей Корпус приладу виготовлений із високоякісного пластику або металу Виробник має сертифікати якості, наприклад ISO 9001:2008 |
|
Уникайте прилад якщо... |
|
Низька частота оновлення 9Гц FPA Висока кількість діафрагми об'єктива Завищені дистанції Виявлення / Розпізнавання / Ідентифікації |
У разі електронно-оптичних перетворювачів, виробництво якісного та надійного FPA вимагає дорогої та високотехнологічної виробничої лінії. У світі є лише кілька респектабельних та надійних компаній, які постачають на ринок теплові датчики.
Епілог
За допомогою цього найповнішого Посібника Покупця тепер Ви краще розумієте значення параметрів приладів нічного бачення та тепловізійних систем.
Ці знання допоможуть Вам зробити правильний вибір, коли Ви опинитеся на роздоріжжі.
Знаючи, які питання ставити, які параметри вважаються «хорошими» і яких пасток слід уникати, - все це дає Вам незаперечну перевагу порівняно з менш обізнаними клієнтами.
Незважаючи на важливе значення фактора ціни при виборі приладів, тепер у вас є чітке розуміння того, чому надійні та якісні електрооптичні системи коштують дорого. Купуючи прилади нічного бачення або тепловізійні прилади, люди зазвичай мають намір використовувати їх протягом багатьох років. Водночас, вони хочуть заощадити свої гроші. Згодом така економія може призвести до розчарування через низьку якість та ефективність та численні ремонти і, як наслідок, неминучого та безмежного співчуття через покупку дешевого пристрою.
