Назначение и классификация приборов ночного видения

Немного физики для лучшего понимания

Атомы находятся в постоянном движении. Они постоянно вибрируют, двигаются и вращаются. Твердые частицы всегда находятся в движении! Атомы могут принимать различные возбужденные состояния, проще говоря, они обладают разной активностью. Если атом получает слишком много энергии, то он покидает так называемый энергетический уровень основного состояния и переходит на возбужденный уровень. Уровень возбужденности зависит от количества энергии, примененной к атому. Выступать в качестве энергии может температура, свет или электричество.

Читать также Обзор Wilcox L4 G24 (китайская реплика)

Атом состоит из ядра (содержащий протоны и нейтроны) и электронного облака. Электроны движутся в этом облаке, как ядра во многих различных орбитах. Хотя некоторые ученые считают эти орбиты всего навсего различными энергетическими уровнями атома. Таким образом получается, что при воздействии на атом, некоторые его электроны из более низкой орбиты переходят на более высокий энергетический уровень, отдаляясь от ядра.

Как только электрон переходит на более высокий энергетический уровень, он пытается вновь вернуться к своему основному состоянию. В результате такого процесса электрон выпускает свою энергию в качестве фотона – частицы света. Возбужденные электроны обладают большей энергией, чем расслабленный электрон. Освобожденный фотон имеют свою определенную длину волны (цвет), которая зависит от состояния энергии электрона, когда происходит освобождение фотона.

Все живое на Земле использует энергию, как и некоторые неодушевленные объекты, такие как двигатели и ракеты. В результате употребления энергии вырабатывается тепло. Тепло, в свою очередь, заставляет атомы в объекте излучать фотоны в тепловом инфракрасном спектре. Чем горячее объект, тем короче длина волны инфракрасного фотона. Некоторые горячие объекты способны даже излучать фотоны в видимом спектре, от красного, оранжевого, желтого, синего и до белого цветов.

Лучшие театральные бинокли

Театральный бинокль используют для приближения и удаления объектов при просмотре представлений, спектаклей, спортивных состязаний. Его удобно брать на пикник или экскурсию, рассматривая небольшие объекты вдали. Продаются изделия, совершенствующие возможности человеческого глаза, в аккуратных корпусах разных расцветок с увеличением от 2,3 до 4 крат. Более 14 номинантов анализировались перед тем, как выбрать 3 лучших бинокля для представлений или спектаклей по функциям, дизайну, стоимости.

Veber Opera БГЦ 3×25 лорнет

Театральный бинокль Veber Opera БГЦ 3×25 лорнет в металлическом корпусе – хорошая вещь для любителей посещать театры, выставки, представления, которые не хотят брать девайс на прокат. Личный театральный атрибут – вещь гигиеничная и надежная. Его габариты 95х50х30 мм, весит устройство всего 200 г. Он легко помещается в дамскую сумочку или карман мужского пиджака. Производитель предусмотрел красный, черный и белый цвет корпуса, оправа золотая. Изделие аккуратное и изящное. Модель «лорнет» предусматривает наличие небольшой палочки для удобства держания бинокля у глаз.

Достоинства

• Дизайн;
• З-х кратное увеличение;
• Регулировка расстояния между зрачками;
• Чехол в комплекте.

Недостатки

Короткий шнур чехла.

По отзывам пользователей, модель Veber Opera БГЦ 3×25 лорнет изящна. Бинокль удобно носить в дамском клатче, держать в руке с палочкой и без нее. Лучше купить себе единожды хорошую вещь, чем брать в аренду при каждом посещении театра выдавшие виды бинокли.

Levenhuk Broadway 325F

Красивый бинокль Levenhuk Broadway 325F надежного производителя, работающего более 18 лет, нравится лаконичностью исполнения. Дизайн простой, корпус из металла, изделие продается в золотом, черном, белом, красном, серебристом цвете. Бинокль приближает объекты в 3-х кратном увеличении, этого достаточно для просмотра театрального, циркового представления или концерта. Диаметр объектива 25 мм, выходного зрачка – 8,3 мм, предметы видно четко, глаза не устают смотреть в бинокль. Для удобства взрослых и детей производитель снабдил прибор опцией регулировки расстояния между зрачками.

Достоинства

• Встроенная подсветка и светодиодов;
• Вес 0,2 кг;
• Центральная фокусировка;
• Угловое поле зрения 8,3 градуса.

Недостатки

Качество сборки.

Eschenbach Opera glasses glamour 44411

Бинокль с диаметром объектива 25 мм Eschenbach Opera glasses glamour 44411 – хороший выбор театралов и любителей представлений, выставок. Немецкое качество товаров известно не первый год, корпус из металла защищает устройство от механических повреждений, а латунные вставки придают блеск и утонченность. Это интересная модель, сделанная специально для ценителей прекрасного. Глянцевое покрытие синего, красного, золотого цвета бинокля красиво переливается при свете. Трехкратное увеличение позволит насладиться видом объектов, расположенных далеко на сцене, площадке, стадионе.

Достоинства

• Дизайн;
• Компактный размер;
• Крепость конструкции;
• Футляр в комплекте.

Недостатки

Высокая цена.

Для личного пользования купить бинокль за такую цену, возможно, дорого. Людям, посещающим театр несколько раз в месяц, стоит приобрести модель Eschenbach Opera glasses glamour 44411 и не тратиться каждый раз, арендуя потертую технику, которой пользуются разные зрители.

Особенности прибора

Бинокль – это оптический аппарат для просмотра предметов и объектов, находящихся на дальнем расстоянии. Он состоит из параллельно расположенных и скрепленных зрительных труб. В зависимости от специфики применения бывают театральные, смотровые, астрономические, спортивные, для военного дела. Все они имеют разную силу, увеличение, кратность.

Руководство по выбору аппарата:

• Необходимо определиться для каких целей он будет использоваться – туризм, охота, наблюдение за животными и природой.
• Немаловажный момент – в какое время суток будет использоваться прибор. Не стоит приобретать без необходимости модели с сильным увеличением свыше 20 К. Чем больше увеличение при неизменном окуляре, тем картинка будет темнее.
• Прибор должен быть крепким, предпочтительно наличие каких-либо металлических элементов. Если бинокль шатается, люфтит, то от такого варианта стоит отказаться.
• Если модель не имеет просветления, то такой вариант тоже не стоит брать.

Что такое приборы ночного видения?

Одним словом, ночное видение – это технология, позволяющая видеть в условиях, когда человеческому глазу недостаточно света. Преобразователь света, который является сердцем каждого прибора ночного видения, усиливает свет частиц в несколько сотен раз. Затем усиленный свет направляется на наблюдаемый объект, обостряя его и регулируя контраст. В результате получается изображение, видимое человеческому глазу. Стоит знать, что приборы ночного видения первого поколения нуждаются во внешнем свете, например, от луны или звезд. Поэтому они не будут работать в полной темноте.

Эта проблема была в значительной степени устранена с устройствами второго поколения. Они имеют специальную микроканальную пластину, которая усиливает свет до 50 000 раз. Кроме того, многие устройства ночного видения оснащены встроенным ИК-осветителем. Инфракрасное излучение заменяет внешний свет, поэтому оборудование ночного видения может работать даже в полной темноте. Следует отметить, что изображение, просматриваемое прибором ночного видения, имеет зеленый цвет, поскольку именно этот цвет наиболее подходит для чувствительности человеческого глаза. Он позволяет видеть намного больше деталей, в отличии от других цветов.

Novo Nordisk

Датская компания Novo Nordisk была основана в 1923 году и с тех пор работает в 79 странах мира. Фирма она накопила уникальный опыт лечения и ухода за больными диабетом. Недавно компания объявила о создании многоразовой инсулиновой ручки NovoPen 6, которая способна хранить и загружать до 800 записей данных об использовании прибора (за период около 3 месяцев) и подключаться к нескольким внешним системам мониторинга диабета, чтобы помочь лучше справляться с этим заболеванием.

С помощью этих инжекторов компания надеется помочь пациентам получить более полноценный гликемический контроль за счет подключения их к смартфону. Теперь инсулиновые ручки смогут пересылать данные в телефон и через него интегрироваться с платформами, обеспечивающим контроль лечения диабета.

Novo Nordisk пообещала запустить свой новый продукт в продажу в начале 2020 года. Как только эти «умные» ручки для инсулина станут доступны, они будут совместимы как с устройствами Android, так и с iOS. К этому времени, кстати, будет обновлена и система Guardian Connect компании Medtroniс для интеграции своих данных с этими смарт-ручками Novo Nordisk.

Компания также заявила, что планирует предоставить возможность подключения к Сети для своих одноразовых предварительно заполненных инъекционных ручек в 2019 году, а в долгосрочной перспективе, она намерена увеличить доступность подключенных ручек и предложить решения с использованием индивидуального руководства по лечению.

Общие сведения

В настоящее время приборы ночного видения широко применяются не только войсковыми и другими структурами, но и охотниками, туристами, рыболовами, охранными подразделениями и др.. Они дают неоспоримые преимущества их владельцам в сумеречное и ночное время.

Они позволяют в ночное или сумеречное время, практически как и днем, наблюдать за различными объектами, ориентироваться на местности, вести прицельную стрельбу, водить транспорт, летать, выполнять ремонтные и другие работы.

С помощью приборов ночного видения видеть ночью можно вследствие того, что они преобразуют и многократно усиливают излучение источников естественной ночной освещенности, т.е. отражаемый от, планет солнечный свет, свет звезд и туманностей, свечение кислорода и озона в верхних слоях атмосферы.

Для того, чтобы видеть с помощью ПНВ в полной темноте, например, подвалы, пещеры, туннели и т.д. используют дополнительные инфракрасные осветители обычно на основе светодиодов.

Слабый свет в ночное время, отраженный от объекта, попадает через объектив (1), который формирует изображение на входе ЭОПа. ЭОП (2) электронным способом многократно усиливает изображение и передает на экран, который наблюдается через окуляр (3) в виде желто-зеленого свечения.

Основным элементом ПНВ является ЭОП. ЭОП — это электровакуумный прибор, имеющий фоточувствительный слой, воспринимающий слабое свечение, отраженное от объектов, электронную систему усиления и элекролюминисцентный экран, на котором формируется видимое изображение объекта.

Вместо ЭОП могут быть использованы ПЗС матрицы. ПЗС матрица — это прибор с зарядовой связью, выполненный в виде монолитного чипа, представляющего собой совокупность мельчайших фоточувствительных датчиков, определенным образом собранных в единую матрицу. Сигналы от фоточувствительных элементов обрабатываются электронным образом и передаются на экран, например, ЖК индикатор.

Что выбрать тепловизор или прицел ночного видения

К сожалению, дать однозначного ответа на этот вопрос нельзя, так данные приборы имеют сильные отличия и возможности. Необходимо определить, где и как вы его будете использовать на охоте и понять, что вам больше подходит.

При выборе следует обратить внимание на следующие параметры:

Цена – Приборы и прицелы ночного видения стоят в разы дешевле, по сравнению с тепловизором. Наиболее дорогим будет тепловизионный прицел, цена на них может начинаться от нескольких тысяч долларов или сотен тысяч рублей.

Особенности окружающей среды – если в местности, где вы охотитесь, постоянные туманы, дожди, много листвы и других препятствий то лучший выбор будет тепловизор, чем прибор ночного видения. Но в холодных условиях прибор ночного видения будет более эффективен, в то время как тепловизор может временно перестать работать.

Наличие освещения – поскольку для приборов ночного видения требуется небольшое освещение, необходимо учитывать это при использовании. ИК подсветки может не хватить

Для тепловизора наличия освещения неважно.

Используйте оба прибора – тепловизор отлично подходит для обнаружения цели, а прицел ночного видения позволяет ее распознать. Идеальный вариант использовать тепловизор для сканирования сектора обстрела, а прибор ночного видения для прицельной стрельбы

Это позволит сэкономить, так как можно купить портативный тепловизор и прицел ночного видения, в сумме это может выйти дешевле, чем, например отдельный тепловизионный прицел.

Сравнение приборов

Для удобства мы собрали все плюсы и минусы обоих приборов в единую таблицу:

ТИПЫ ПНВ

Существует три основных типа ПНВ: приборы для наблюдения, ночные прицелы и очки ночного видения. Кроме светоусиливающих, существуют также тепловизионные ПНВ, но они не являются предметом рассмотрения данной статьи.

Выбор устройства того или иного типа определяется главным образом целевой установкой (намерены ли вы использовать устройство в сочетании с оружием), а также расстоянием, на котором предполагается вступить в контакт с противником.

Приборы ночного наблюдения

Приборы ночного наблюдения аналогичны перископам и биноклям. Эти ПНВ предназначены для наблюдения, ведения разведки и ориентирования на местности, но они плохо приспособлены для ведения прицельного огня. Если вы собираетесь пользоваться одновременно ПНВ и оружием, вам понадобится прибор одного из двух представленных ниже типов.

Ночные прицелы

Ночной прицел можно представить как оптический прицел для ведения огня из стрелкового оружия в темное время суток. Такие прицелы могут быть чисто ночными, двойного назначения – для стрельбы как днем, так и ночью, и представлять собой насадки на стандартные телескопические прицелы. Преимуществами двух последних типов является то, что их использование не требует при изменении условий освещенности дополнительной выверки.

Поскольку устройство устанавливается непосредственно на оружие и ориентируется по оси ствола, ночной прицел больше всего подходит для выполнения задач в статичном положении, включая оборонительный бой, охрану периметра, ведение снайперского огня и огонь из засады. Ночной прицел незаменим, если противник вынужден перемещаться по естественным или искусственным проходам, появляться в так называемых «воронках смерти». Если вам самому приходится перемещаться с места на место, ночной прицел может использоваться для разведки местности по ходу движения. Всякий раз пользуйтесь одним и тем же глазом, и тогда за счет другого глаза вы в значительной степени сохраните адаптацию зрения к темноте.

Очки ночного видения

Очки ночного видения (ОНВ) помещаются на уровне глаз с помощью ремней или путем закрепления на шлеме, а руки оператора остаются в итоге свободными. Одновременное пользование ОНВ и оружием требует наличия прицельного приспособления помимо стандартного открытого прицела оружия, и в качестве такового обычно применяются видимый или инфракрасный лазер. Для прицеливания с использованием ОНВ могут также применяться коллиматорные прицелы типа «Aimpoint».

Поскольку ОНВ автоматически наводятся на направление взгляда человека, ими обеспечивается более полная осведомленность оператора о происходящем вокруг, чем при пользовании ночным прицелом. Кроме того, при достаточной практике с ОНВ вы сможете без задержек передвигаться по участкам со сложным рельефом, а ориентируясь по относительному размеру различных объектов и другим признакам сохранять глубину зрительного восприятия, даже если пользуетесь монокулярной моделью. При вождении транспортного средства или пилотировании летательного аппарата бинокулярные ОНВ, обеспечивающие гораздо большую глубину зрительного восприятия, чем монокулярные, являются единственной альтернативой.

В армии США пользуются только бинокулярными ОНВ, хотя другие вооруженные формирования сегодня все более активно оснащаются монокулярными моделями, преимуществом которых является то, что не задействованный в работе с устройством глаз практически настолько же адаптирован к темноте, что и глаза человека, не пользующегося прибором ночного видения. Человеческий мозг достаточно успешно справляется с интеграцией зрительных образов, поступающих от обоих глаз, тем более когда яркость изображения в ОНВ может быть отрегулирована до минимального полезного уровня. Как следствие заметно более уверенным, чем в случае, когда оба глаза воспринимают электронное изображение, становится перемещение по пересеченной местности, и оператор может пользоваться обычными ружейными прицелами, тем более коллиматорными и открытыми с тритиевыми вставками.

И все же, каким бы типом ПНВ вы ни пользовались, имейте в виду, что ваша способность воспринимать окружающее в значительной мере будет уступать возможностям зрения при свете дня. Кроме того, при пользовании типичным ПНВ зрение утрачивает адаптацию к темноте, что объясняется относительной яркостью электронного изображения.

Как выбрать прибор ночного видения?

Прежде, чем приобрести ПНВ, каждый должен для себя решить, каким целям он должен отвечать и для чего будет использоваться. Выбирая прибор ночного видения для автомобиля или охоты, следует учитывать такие характеристики:

1. Диаметр объектива . Линзовый должен собрать как можно больше света от наблюдаемого объекта, поэтому для получения яркой картинки нужно выбирать прибор с большим объективом.
2. Поле зрения . Указывается в градусах, при этом, чем больший этот показатель, тем лучше будет работать прибор.
3. Фокусировка . Этот показатель имеет определенный диапазон, который должен соответствовать требованиям потребителя. При проблемах со зрением необходимо уточнить, имеет ли прибор современного ночного видения диоптрийную коррекцию окуляра.
4. Разрешающая способность . Она измеряется в количестве штрихов в одном миллиметре. Мелкие детали лучше рассмотреть в ПНВ с высоким разрешением.
5. Габариты и вес . Особенно важен этот показателей для прицелов, которые могут существенно утяжелять винтовку. Оптимальную конструкцию будут иметь модели с более дорогим прибором.

Особенности ОНВ

1. Широкий ассортимент моделей. Сегодня очки ночного видения производят многие зарубежные и российские производители. Они делают разные модели, которые отличаются по функциональности и стоимости. Благодаря большому выбору и любитель, и профессионал имеют возможность легко подобрать подходящие очки.
2. Отсутствие увеличения. ОНВ не увеличивают предметы.
3. Широкое поле зрения. Из-за отсутствия кратности у очков самое большое поле зрение среди всех приборов ночного видения.
4. Удобность использования. Все ОНВ можно носить в двух вариантах: в рабочем и откидном. В первом случае очки находятся на уровне глаз. А когда нет необходимости использовать прибор, его можно просто откидывать наверх. Это позволяет выполнять работу, не связанную с очками.
5. Возможность использовать дополнительные насадки. При необходимости на очках можно закрепить насадки для увеличения кратности или инфракрасный осветитель, который позволяет увеличить дальность действия прибора.

А как насчет красного или зеленого света?

Isravel Raj / unsplash.com

Можно ли использовать фонарик с красным светом, какие можно увидеть в фильмах, где ими пользуется спецназ в ночное время? Военные не зря взяли на вооружение ночную оптику с красным светом. Дело в том, что родопсин имеет меньшую чувствительность к фотообесцвечиванию, получаемому от длинноволнового красного света. Он разрушается меньше от красного света, по сравнению с белым светом.

В то время как военные уже широко применяют красный свет для обеспечения ночного видения, в вооруженных силах наблюдается тенденция к использованию зеленого света при низкой освещенности. Наш глаз так устроен, что он более восприимчив к зеленому свету. Поэтому мы способны видеть вещи более четко в зеленом свете при более низкой интенсивности светового излучения. То есть при зеленом свете вам не нужно столько света от фонарика, чтобы читать карту в темноте.

Если подвести итог, то мы увидим, что красный свет хорошо использовать ночью из-за того, что он меньше снижает уровень родопсина. В то же время использование зеленого дает возможность для использования света меньшей интенсивности. Захотите ли вы использовать тот или иной цвет, зависит от ваших предпочтений.

В любом случае применяется тот же всеобъемлющий принцип, изложенный выше: используйте как можно меньше света. Действительно яркий красный или зеленый луч света от вашего фонарика все равно вызовет разложение родопсина, лишив ночного зрения

Важно определить интенсивность света. Избегайте яркого света, независимо от его цвета

Преимущества

Обычная модель ОНВ стоит около 10 тыс. рублей. Поэтому многие покупатели задаются вопросом насчет целесообразности покупки. По мнению специалистов, очки ночного видения являются оптимальным устройством для длительных ночных наблюдений. Дело в том, что монокуляр и бинокль обладают неплохими характеристиками, но при долгом смотрении от таких приборов быстро утомляются руки. Ну а если есть возможность закрепить устройства на штативе или другой опоре, придется вести только статическое наблюдение. В то же время при использовании ОНВ полностью освобождаются руки и есть возможность передвигаться по местности в любом направлении. А когда они не нужны, достаточно привести очки в нерабочее положение, не снимая с головы.

Бинокль цифровой ночного видения Levenhuk Halo 13x Wi-Fi

Как и монокуляр этой модели, советую использовать тем, кому нужен не только прибор ночного видения, но и обычный бинокль. Им можно управлять через сеть Wi-Fi с использованием мобильного гаджета и приложения NV Plus.

Дальность — такая же, как у аналогичного монокуляра. Имеется рекордер для фото и видеозаписи. Картинка может записываться в разрешениях 1280х960 и 640×480 пк. Отснятый материал можно просмотреть на встроенном дисплее или перенести на компьютер с помощью miniUSB-кабеля. Один комплект батареек обеспечивает автономную работу до 10 ч.

• оптическое увеличение 13х;
• объектив 3,35 см;
• IP54;
• Wi-Fi;
• цифровой;
• установка на штатив;
• автоотключение;
• регулировка яркости;
• microSD в комплекте;
• цветное изображение в дневное время, черно-белое — ночью.

• при подсевших батарейках не включает ночное видение;
• цифровое увеличение гораздо меньше оптического.

Abbott

Abbott была основана в 1888 году в США. Компания предлагает системы мониторинга крови и глюкозы, включая тест-полоски, сенсоры, программное обеспечение для принятия решений по управлению данными и принадлежности для людей с диабетом.

Например, Abbott выпустила беспроводной монитор FreeStyle Libre, новый класс устройств для мониторинга уровня сахара, использующих собственную технологию. Пользователь закрепляет на верхней части руки сенсор, который измеряет уровень сахара в интерстициальной жидкости. В октябре 2018 года Abbott сертифицировал в Европе свое новое устройство Freestyle Libre 2 с Bluetooth и настраиваемыми предупреждающими сигналами.

Оно состоит из водонепроницаемого датчика, который крепится к задней части предплечья и устройства, похожего на смартфон, которое считывает и отображает показания датчика. Сенсор проводит измерения уровня сахара в интерстициальной жидкости каждую минуту, для этого используется тонкая иголка длиной 5 мм и шириной 0,4 мм, которая проникает в кожу. Считывание данных происходит за 1 секунду. В считывающем устройстве хранится история всех измерений, здесь можно устанавливать допустимы диапазон и вид оповещений. Причем, хотя этот прибор важен для контроля уровня сахара, сенсор может работать и без него и будет вибрировать или издавать звук (по выбору пользователя), когда показатели уровня сахар в крови будут отличаться от нормальных.

Рекомендации охотникам

Как и любой другой оптический прибор военного назначения, ПНВ-57Е, отзывы о котором преимущественно положительны, не создан для охоты или другой подобной деятельности. Именно поэтому увидеть какой-то объект на дальнем расстоянии будет сложно. Проблемы с детализацией сразу дают о себе знать. Причем они имеются также и на близких расстояниях (до 5 метров). Некоторые покупатели предполагают, что избавиться от такой проблемы можно при помощи уменьшения фокуса, однако тогда возникает соответствующий вопрос о том, как оставить на прежнем уровне детализацию на дальних расстояниях. Так решать подобные нюансы не получится, тем более не в условиях охоты.

Есть другой более интересный и действующий способ. Необходимо сдвинуть линзу лишь на одном окуляре, настроив фокус на улучшение изображения на 1-4 метрах. Второй окуляр при этом следует оставить, как есть. При высокой скорости движения по лесу за дичью этот способ поможет лучше ориентироваться и сэкономит время.