РАЗДЕЛ ІІІ. Системы ночного видения

Раздел ІІІ. Системы ночного видения

 

Коэффициент совершенства (FOM)

Элемент, имеющий первостепенное значение и вокруг которого оборачивается вся промышленность приборов ночного видения, это ЭОП – электронно-оптический преобразователь. Основная функция этого высокотехнологичного прибора состоит в том, чтобы собрать окружающий свет, усилить его в несколько тысяч раз и передать его зрителю.

ЭОП оцениваются по ряду характеристик. Два основных из них – разрешение и сигнал-шум. Вместе они составляют комбинированный параметр, определяющий общую эффективность ЭОП. Он называется коэффициентом совершенства (FOM от английского Figure of Merit).

Разрешение выражается в количестве пар линий на миллиметр (пл/мм) и экспериментально измеряется для каждого преобразователя на заводе-производителе. Клиент первичного производителя оборудования также может оценить разрешение ЭОП, посмотрев тестовый шаблон с помощью специального полевого тестера.

 

При испытании оператор должен четко различать горизонтальные и вертикальные линии определенных шаблонов, а затем свериться с оригинальной спецификацией ЭОП. Разрешение 60 пл/мм и более обеспечивает высокий уровень детализации изображения прибора ночного видения.

Имейте в виду, что само по себе разрешение не отвечает полностью за эффективность ЭОП. Коэффициент сигнал-шум также оказывает значительное влияние. Коэффициент сигнал-шум представляет собой безразмерную величину, определяющую эффективность преобразователя в условиях низкого освещения. Коэффициент сигнал-шум вычисляется путем разделения светового сигнала, достигающего глаз оператора, на воспринимаемый шум.

 

Сравните сами!

                                                            

 

Высокий коэффициент сигнал-шума

 

                                                                      

Низкий коэффициент сигнал-шума

 

 

Хороший преобразователь имеет коэффициент сигнал-шум от 20 и больше. Это означает, что сигнал, полученный преобразователем, в 20 раз больше фонового шума. FOM рассчитывается как произведение разрешения преобразователя коэффициент сигнал-шум. FOM обычно колеблется в диапазоне от нескольких сотен для преобразователей первого поколения до 1800 для дорогих преобразователей третьего поколения.

 

FOM = Разрешение * Коэффициент сигнал-шум

Вывод.

Значение FOM указывает уровень эффективности ЭОП. Цены на системы ночного видения напрямую отражают FOM ЭОП, установленных в тех или иных приборах.

 

 

Ссылки:

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

 

Ручная регулировка усиления

Регулирование усиления в приборах ночного видения – это способность изменять интенсивность ЭОП в зависимости от высокой или низкой степени освещенности.

Большинство монокулярных приборов ночного видения стандартно укомплектованы автоматической регулировкой усиления, создающей для пользователя дисбаланс яркости, ведущий к так называемому эффекту «куриной слепоты». Этот негативный эффект особенно важен для систем монокулярного типа, когда один глаз пользователя смотрит во тьму, а остальные видят неудобное гораздо более яркое изображение, которое транслируется прибором ночного видения.

Учитывая это, большинство систем ночного видения Mil. Spec, оснащенные ручной регулировкой усиления: вращая ручку можно достичь оптимального разрешения и более контрастного изображения, чем это предусмотрено автоматическим усилением. В условиях низкого освещения за счет увеличения коэффициента усиления оператор прибора может обнаружить объекты, которые при использовании автоматического усиления могли бы быть скрыты в виду.

Сравните сами!

 

Ручное усиление: MIN

 

  

Ручное усиление: МАХ

Автоматическое усиление

 

 

 

Вывод.

Ручное управление усилением – отличная функция, имеющаяся в различных приборах ночного видения, доступных на рынке. По цене, оно стоит немного больше, чем автоматическое усиление, и многие пользователи считают такие инвестиции разумными. В свою очередь, это дает желаемую гибкость для регулирования яркости ЭОП и достижения оптимальной производительности при любых условиях.

 

Ссылки:

Organizational and Direct Support Maintenance Manual для Viewer, Drivers, Night Vision (Google eBook)

https://en.wikipedia.org/wiki/Gain

https://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_gain_control

 

Выявление, Распознавание, Идентификация (ОРИ)

Вопрос "Как далеко я смогу видеть с этим прибором?" Находится вверху нашего списка наиболее часто задаваемых вопросов. Общий термин «видеть» означает «видеть что-то» (обнаружение), «видеть объект» (распознавание) или «видеть объект в деталях» (идентификации). Расстояние определяется рядом факторов, которые делятся на две группы: внутренние и внешние.

 

В отличие от тепловизоров, на эффективность работы которых условия освещения не оказывают никакого влияния, для успешного функционирования приборов ночного видения наличие даже незначительного количества окружающего света имеет жизненно важное значение. К примеру, если у вас есть высококачественный прибор третьего поколения с увеличением объектива 1x, то при полной луне Вы сможете увидеть автомобиль с расстояния около 1200м. В пасмурную ночь дальность уменьшится на целых 50%, до 600м.

Чтобы еще больше отметить важность погоды и условий освещения, мы предлагаем список самых влиятельных факторов: дождь, снег, град, ветер, туман/мла/дымка, атмосферное давление, температура, окружающий ландшафт, наличие/отсутствие внешних источников света и светового загрязнения.

 

Ссылки:

https://en.wikipedia.org/wiki/Johnson%27s_criteria

 

Системы ночного видения с импульсными источниками питания

Импульсные источники питания являются одной из лучших опций, что повышает эффективность ночного видения приборов. Это электронная функция электронно-оптического преобразователя, мгновенно регулирующая контрастность изображения даже в условиях быстрого изменения освещения: сигнальные огни, взрывы и т.д. В то же время она усиливает защиту преобразователя от воздействия ярких источников света.

Импульсные источники питания считаются спасателями жизни особенно среди профессиональных военных и сотрудников правоохранительных органов. При воздействии яркого источника света функции ABC и BSP приводят к тому, что ЭОП без импульсных источников питания просто выключаются, или, в худшем случае, лампы просто перегорают, то есть умирают. В результате оператор не может видеть вещи несколько секунд: цена этих секунд – безопасность и жизнь людей. В тех же условиях ЭОП с импульсным источником питания мгновенно отреагирует и обеспечит непрерывное контрастное изображение, что позволит пользователю устройства видеть окружающую среду в деталях и реагировать соответствующим образом.

 

* ABC = Automatic Brightness Control = Автоматический контроль яркости, BSP = Bright light Source Protection = Защита от ярких источников света.

Это стандартные функции для всех выпускаемых ЭОП поколения 2+ и 3.

Но следует понимать, что ни ABC, ни BSP, ни импульсные источники питания не гарантируют 100% защиту от воздействия на Ваш ЭОП крайне ярких или интенсивных источников света, таких как лазер или солнечные лучи. Подобные злоупотребления в конце концов убьют преобразователь или значительно снизят его производительность.

 

 

Вывод

Импульсный источник питания на сегодняшний день является наиболее эффективной функцией повышающей производительность. Его наличие несколько увеличивает цена системы ночного видения. Многие люди осторожно заказывают приборы ночного видения с импульсными источниками питания на ЭОП, поскольку они более эффективны и лучше защищают преобразователь изображения – самый дорогой элемент.

 

Раздел IV. Контрольное письмо покупателя

 

В этом разделе Руководства приведены все, что вам нужно знать при покупке прибора ночного видения или тепловизора.

Имейте в виду, что высококачественные приборы ночного видения и тепловизоры стоят дорого, и для многих клиентов это серьезные инвестиции. Очень важно понять, что Вы приобретаете, прежде чем Вы вложите свои деньги.

Часто цена является определяющим фактором. Это природное желание каждого из нас приобрести эффективный и качественный товар за минимальную сумму денег. В то же время мы все понимаем, что по определению любой хороший качественный продукт не может быть дешев.

В этом нет ничего сверхъестественного. Даже небольшое снижение цены может указывать на значительные недостатки в надежности, качестве сборки или эффективности. Во многих случаях экономия не оправдывает уступки подобной производительности.

Это может показаться нелогичным, но более экономично на самом деле покупать более дорогой, но более качественный прибор. В долгосрочной перспективе его надежность, эффективность и удовольствие от использования оправдают дополнительно израсходованные деньги.

Далее мы даем список обязательных вопросов и критических факторов, на которые необходимо обратить внимание.

В конце руководства мы оставляем пустые сравнительные таблицы для вашего удобства. Когда Вы отправитесь за покупками, узнайте у продавцов и/или производителей технические данные и цены на конкретные приборы, запишите результаты и сравните сами.

Наша компания готова предоставить Вам наш профессиональный и беспристрастный взгляд. Вы можете связаться с нами и обсудить ваши выводы, даже не называя марки или модели. Наши специалисты проконсультируют Вас о том, какой продукт будет лучше отвечать Вашим потребностям и бюджету.

 

 

 

 

Имейте в виду, что поскольку производство ЭОП является очень сложным технологическим процессом, всего несколько компаний в мире способны производить качественные преобразователи.

 

 

 

 

В случае электронно-оптических преобразователей производство качественного и надежного FPA требует дорогостоящей и высокотехнологичной производственной линии. В мире есть лишь несколько респектабельных и надежных компаний, поставляющих на рынок тепловые датчики.

Эпилог

С помощью этого полного Руководства Покупателя теперь Вы лучше понимаете значение параметров приборов ночного видения и тепловизионных систем.

Эти знания помогут Вам сделать правильный выбор, когда Вы окажетесь на развилке.

Зная, какие вопросы задавать, какие параметры считаются «хорошими» и каких ловушек следует избегать – все это дает Вам неоспоримое преимущество по сравнению с менее осведомленными клиентами.

Несмотря на важное значение фактора цены при выборе приборов, теперь у вас есть четкое понимание того, почему надежные и качественные электрооптические системы стоят дорого. При покупке приборов ночного видения или тепловизионных приборов люди обычно намерены использовать их в течение многих лет. В то же время они хотят сэкономить свои деньги. Впоследствии такая экономия может привести к разочарованию из-за низкого качества и эффективности и многочисленных ремонтов и, как следствие, неизбежного и безграничного сострадания из-за покупки дешевого устройства.