Οι τελευταίες τάσεις στην ανάπτυξη συσκευών νυχτερινής όρασης

Ιούλιος 5, 2021

 

Μια σύντομη ιστορία της τεχνολογίας νυχτερινής όρασης

Η προτεραιότητα της χρήσης των πιο προηγμένων συσκευών νυχτερινής όρασης εξακολουθεί να ανήκει στον στρατό. Στην πραγματικότητα, τα κορυφαία κράτη ενθαρρύνουν την επιστημονική έρευνα σε αυτόν τον κλάδο. Τα συστήματα νυχτερινής όρασης υπάρχουν από το 1930. Τα γερμανικά στρατεύματα τα χρησιμοποίησαν κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου σε άρματα μάχης και σκοπευτές. Ωστόσο, τέτοιες μονάδες απαιτούσαν υπέρυθρο φωτισμό, ώστε οι συσκευές νυχτερινής όρασης να μπορούν να δουν κάτι. Αυτό άλλαξε τη δεκαετία του 1960 όταν αναπτύχθηκαν σύγχρονα συστήματα για τον αμερικανικό στρατό. Έκτοτε, όλες οι επόμενες γενιές εξοπλισμού - που χρησιμοποιούνται συνήθως ως NVD - λειτουργούν με βάση την υπέρυθρη ανάκλαση από πηγές θερμότητας, η οποία ενισχύεται και στη συνέχεια μετατρέπεται σε ορατή εικόνα φάσματος.
Η τεχνολογία νυχτερινής όρασης έχει υποστεί πολλά κύματα επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου τα τελευταία 90 χρόνια. Σήμερα, η αγορά νυχτερινής όρασης προσφέρει συσκευές που λειτουργούν με την ίδια αρχή που χρησιμοποίησε ο στρατός τη δεκαετία του 1960. Αρκετές γενιές συσκευών νυχτερινής όρασης έχουν εμφανιστεί κατά την προαναφερθείσα περίοδο. Αυτές οι γενιές ταξινομούνται ως Gen1, Gen 2 και Gen 3.
Οι πιο σύγχρονες συσκευές είναι το Gen 2+, ενισχύοντας το φως κατά 80 χιλιάδες φορές και πολύ πρόσφατη «ψηφιακή γενιά», δουλεύοντας σε μια άλλη αρχή. Αντί για οπτική μεγέθυνση, χρησιμοποιεί μια μήτρα ευαίσθητη στην ακτινοβολία υπερύθρων (αν και δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε απόλυτο σκοτάδι χωρίς φωτισμό υπερύθρων). Στρατιωτικοί και κυνηγοί προσφέρονται τώρα προϊόντα για όλα τα γούστα - όχι μόνο τα νυχτερινά γυαλιά και τα αξιοθέατα, αλλά και τα ειδικά εξαρτήματα για τα συμβατικά οπτικά.

Μια σύντομη ιστορία της τεχνολογίας στην Ευρώπη

Οι Γερμανοί επιστήμονες ήταν οι πρώτοι στον κόσμο που πέτυχαν απτά αποτελέσματα στη δημιουργία τεχνολογίας νυχτερινής όρασης. Ήδη το 1939, ο γερμανικός στρατός είχε πρώιμα δείγματα NVD. Πιστεύεται ότι μέχρι το τέλος του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, οι Γερμανοί είχαν παράγει περισσότερες από χίλιες συσκευές νυχτερινής όρασης, συμπεριλαμβανομένων 50 σταθερών NVD για δεξαμενές Panther και 310 φορητών συγκροτημάτων βαμπίρ για στρατιώτες ποδιών Wehrmacht. Στην άλλη πλευρά του Δυτικού Μετώπου, ωστόσο, οι Συμμαχικές μυστικές υπηρεσίες παρακολούθησαν στενά τις επιστημονικές επιτυχίες των Γερμανών επιστημόνων.
Σύμφωνα με ορισμένες αναφορές - η περίφημη νυχτερινή επίθεση στο Βερολίνο, στην οποία ο σοβιετικός στρατός χρησιμοποίησε ισχυρούς προβολείς, σύμφωνα με την επίσημη άποψη - φέρεται να τυφλώνει τους εχθρικούς στρατιώτες, στην πραγματικότητα - τυφλώνει τις γερμανικές συσκευές νυχτερινής όρασης, τις βάζοντας εκτός δράσης.
Στα μέσα της δεκαετίας του 1950, υπήρξε μια σημαντική ανακάλυψη στη μικρογραφία: η Σοβιετική Ένωση άρχισε να παράγει το θέαμα NSP-2, το οποίο θα μπορούσε να τοποθετηθεί στο τουφέκι Kalashnikov, το πολυβόλο Degtyaryov, το εκτοξευτή χειροβομβίδων RPG-2 και άλλα όπλα, εξοπλισμένα με πλευρικές πτυσσόμενες ράβδους. Το βάρος του σετ, το λεγόμενο Ρωσικό NV σε πορεία, ήταν 16 κιλά και σε μάχη - 4.9 κιλά. Το NSP-2 παραδόθηκε επίσης ενεργά στις χώρες του Συμφώνου της Βαρσοβίας.
Η δεκαετία του '70 - μια σημαντική ανακάλυψη: Η οπτική μεγέθυνση κατάφερε να αυξήσει το κέρδος εισόδου σε 20 χιλιάδες. Μετά από αυτήν τη δεύτερη γενιά, τα αξιοθέατα και τα γυαλιά νυχτερινής όρασης άρχισαν να πολλαπλασιάζονται σαν μανιτάρια - η μείωση του μεγέθους των ηλεκτρονικών έκανε τη δουλειά της.

Γενιές συσκευών νυχτερινής όρασης

Ανάλογα με τις συσκευές που χρησιμοποιούνται, οι ειδικοί χωρίζουν τις συσκευές νυχτερινής όρασης σε γενιές. Αυτή είναι μια συμβατική ταξινόμηση λόγω της εξέλιξης της τεχνολογίας. Η αρχή της λειτουργίας παραμένει η ίδια - ενίσχυση του αδύναμου φωτός από αδύναμες πηγές. Τώρα υπάρχουν τρεις γενιές συσκευών νυχτερινής όρασης και η λεγόμενη τέταρτη γενιά. Η σύγκριση της δημιουργίας νυχτερινής όρασης είναι δύσκολη, διότι κάθε γενιά έχει τη δική της πρακτική εφαρμογή. Καθένα από αυτά, εκτός από το μηδέν, έχει εξελιχθεί και βελτιωθεί ανεξάρτητα. Ως αποτέλεσμα, τα μοντέλα με βελτιωμένα χαρακτηριστικά της βασικής γενιάς αποκτούν ένα θετικό σύμβολο.
Ωστόσο, οι αποκαλούμενες συσκευές τέταρτης γενιάς χρησιμοποιούν φωτοκάθοδοι αρσενιδίου του γαλλίου και ένα εξελιγμένο σύστημα συγχρονισμού τάσης. Στην πραγματικότητα, αυτοί είναι μετατροπείς τρίτης γενιάς, οι οποίοι έχουν βελτιωμένα χαρακτηριστικά αφαιρώντας το φιλμ φράγματος ιόντων. Επιπλέον, η αύξηση της ευαισθησίας μείωσε δραματικά τη διάρκεια ζωής της οπτικής μεγέθυνσης - έως και χίλιες ώρες. Αυτή η τεχνολογία αναφέρεται ως Filmless Gen 3 ή χωρίς film. Αν και ορισμένοι κατασκευαστές νυχτερινής όρασης συνεχίζουν να χρησιμοποιούν τον όρο Gen 4 για διαφημιστικούς σκοπούς.

Μελλοντικές καινοτομίες νυχτερινής όρασης

Τώρα η τεχνολογία συνεχίζει να αναπτύσσεται πολύ ενεργά. Για παράδειγμα, τον Μάιο του 2021, ο κατασκευαστής νυχτερινής όρασης των ΗΠΑ κυκλοφόρησε ένα βίντεο που δείχνει πώς λειτουργεί η νέα τεχνολογία νυχτερινής όρασης. Τα γυαλιά γενιάς 3 νυχτερινής όρασης, που χρησιμοποιούνταν προηγουμένως από τον στρατό, έδειξαν τα πάντα σε πρασινωπό φως. Τώρα η νέα τεχνολογία δείχνει τα πάντα σε ένα φως πολύ παρόμοιο με το νέον. Ίσως αυτός είναι ο λόγος που μερικές φορές ονομάζεται έγχρωμη νυχτερινή όραση. Εάν παρακολουθήσετε τα αντίστοιχα βίντεο στο Διαδίκτυο, μπορείτε να δώσετε προσοχή στο γεγονός ότι η εικόνα στα νέα NVD μοιάζει πραγματικά με ένα φουτουριστικό παιχνίδι υπολογιστή. Το μέλλον έχει ήδη φτάσει.
Μια άλλη εξέλιξη είναι το σύστημα νυχτερινής όρασης IRWAY. Η οθόνη του συστήματος λειτουργεί ως προβολέας και εμφανίζει μια εικόνα στο οπτικό πεδίο στο παρμπρίζ του αυτοκινήτου. Το σύστημα σας επιτρέπει να βλέπετε έως και 50 μέτρα με προβολείς χαμηλής δέσμης και 150 μέτρα με προβολείς μεγάλης σκάλας. Και αυτό δεν είναι μόνο η καινοτομία και το μέλλον των συσκευών νυχτερινής όρασης. Στο αποκορύφωμα της προόδου μέχρι στιγμής είναι οι συσκευές τελευταίας γενιάς, που παρέχουν πενήντα χιλιάδες φορές την αύξηση της φωτεινότητας μέσω της χρήσης φωτοκαθόδων από ακριβό αρσενίδιο γαλλίου (AsGa). Μόνο ένα ζευγάρι ή τρεις χώρες στον κόσμο μπορούν να παράγουν αυτές τις εξαιρετικά εξελιγμένες συσκευές που επιτρέπουν σε κάποιον να βλέπει πολλά χιλιόμετρα κάτω από νυχτερινές συννεφιά, βροχή, καπνό και πυκνή ομίχλη.
Σε 90 χρόνια, η νυχτερινή όραση έχει κάνει ένα μεγάλο άλμα προς τα εμπρός από τεράστιες συσκευές τοποθετημένες σε δεξαμενές σε υπερ-τηλεσκόπια. Το μόνο που μένει να κάνουμε είναι να περιμένουμε το όνειρο των συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας - γυαλιά απλής εμφάνισης που σας επιτρέπουν να δείτε στο απόλυτο σκοτάδι. Όμως, ακόμη και αυτή η τεχνολογία βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη. Η νέα ανάπτυξη συνδυάζει όραμα υπολογιστή, σωλήνες με λευκό φωσφόρο και διοφθαλμικό σχεδιασμό. Τα γυαλιά μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά τη διάρκεια της ημέρας σε ομίχλη και καπνό, και η εικόνα μέσα από αυτά είναι εμφανής, φωτεινή και κοντά στο πραγματικό πράγμα.