Kodėl naktinis matymas yra žalias?

Liepa 3, 2020

 

Pirma, naktinis matymas yra ne tik jūsų mėgstamiausio pirmojo asmens šaudyklės dalykas. Jo yra viskuo, pradedant stebėjimo kameromis, baigiant kariniais periskopais ir paprastais išmaniaisiais telefonais. Tiesą sakant, dalis priežasčių, kodėl naktinis matymas turi tiek daug programų, yra todėl, kad tai ne tik viena konkreti technologija, bet ir kelios skirtingos formos, kurias galima pritaikyti atsižvelgiant į naudojimo atvejus. Tačiau tai, ką žmogus galvoja išgirdęs žodžius „naktinis matymas“, yra tai, kas vadinama vaizdo gerinimo įvaizdžio stiprinimu. Tai yra stereotipinė žalia naktinio matymo forma, kurią galite susieti su kariuomene arba galite pamatyti veiksmo filmuose, kuriuose kalbama apie tai, kad ta žalia spalva naudojama specialiai, nes jūsų akys yra jautresnės žaliai nei kitos spalvos.

Kas ir kada išrado naktinę viziją?

Pirmasis šiuolaikinio karinio naktinio matymo proveržis įvyko praėjusio amžiaus 1930-ajame dešimtmetyje, kai buvo atlikti ankstyvi televizijos tyrimai ir sukurtas vaizdo vamzdis, kuris galėtų būti naudojamas infraraudonųjų spindulių vaizdus paversti matomais ekranais. Kariuomenė, pripažindama šio išradimo karinę reikšmę, pradėjo savo tyrimus. Pastangos lėmė gerai pažįstamą snaiperio apimtį Antrojo pasaulinio karo metu. Šiandieniniu požiūriu snaiperio sritis yra gana primityvus naktinio matymo prietaisas, tačiau jo populiarumas padėjo atverti kelią į sudėtingesnes artimojo infraraudonųjų spindulių sistemas ateityje. 1950-ojo dešimtmečio armijoje naktinio matymo ekspertai sėkmingai sukūrė šviesą stiprinančius vamzdelius, kuriems nereikalingas sudėtingas ir daug energijos reikalaujantis infraraudonųjų spindulių šviesos šaltinis. Tai buvo naktinio matymo laboratorija Virdžinijoje, kur buvo išrasti pirmieji vaizdo stiprintuvai, šilumos vaizdavimo prietaisai ir infraraudonųjų spindulių prožektoriai. Pirmasis „Generation“ vaizdo vamzdis, kuriam nereikia šviesos šaltinio, sulaukė nepaprastos sėkmės Vietname, kur jis buvo išbandytas naktinės kovos sąlygomis. 1 Kartos įvaizdžio stiprintuvai pasiekė du svarbius tikslus septintojo dešimtmečio pabaigoje ir aštuntojo dešimtmečio pradžioje. Jie patenkino skubų poreikį Pietų Azijos mūšio laukuose ir įrodė pasyvaus naktinio matymo efektyvumą. Bet, žinoma, jie turėjo savo trūkumų. Kai kurioms programoms jie buvo per brangūs, per sunkūs ir sudėtingi.
Pirmosios kartos vamzdelio, esančio viršutiniame kairiajame kampe, trūkumas iš esmės buvo įveiktas neseniai įvedus du antros kartos vaizdo stiprinimo vamzdelius. Jie ne tik yra lengvesni ir pigesni, bet ir keliais atžvilgiais pranašesni už pirmosios kartos pirmtakus. Ši raida reiškė didelę pažangą kariuomenės naktinio matymo technologijoje; išlaidos buvo sumažintos didinant plačios armijos klausimų potencialą. 1 karta beveik pašalina 2 kartos įrenginiui būdingą problemą: trumpalaikį vartotojo apakinimą šviesa, kurią skleidžia žymėjimo kulkos.
Kitas dalykas, kuriam naudos suteikė antrosios kartos suolelis, yra daugiafunkciniai naktinio matymo akiniai. Jis buvo sukurtas tam, kad pavieniui kariui visą parą būtų suteikiamas mobilumas, galimybė atlikti pasirodymą, įvairios kovos ir palaikymo užduotys tamsoje. Be to, „googles“ idealiai tinka vairuoti naktį. Jie leido vairuotojui 40 laipsnių matymo lauką ir matomumą iki 100 metrų mėnulio šviesoje ir 50 metrų tiesia šviesa, kai greitis iki 35 mylių per valandą. Akiniai buvo numatyti labai vertingi atliekant įvairias kitas naktines užduotis, įskaitant gelbėjimą oru ir medicinos pagalbą. Vienkartinė akinių versija buvo rankinė kišenė. Jis buvo sukurtas naudoti kaip asmeninis naktinis žiūrovas patruliuojant vietos stebėjimui, ginklų šaudymui ir bendrai orientacijai tamsoje. Kišenės sritis taip pat gali būti naudojama norint nustatyti priešo infraraudonųjų žibintų naudojimą.

Ką apie žaliąją viziją?

Vaizdo gerinimas gali aptikti žemą šviesos lygį ir tada jį sustiprinti. Kai fotonai, maža dalelė, sudaranti šviesą, patenka į vaizdo stipriklį, jie pirmiausia patenka į specialų sluoksnį, vadinamą fotokatodu, kuris išlaisvina elektronus. Šie elektronai pataikė į antrąjį sluoksnį, vadinamą mikrokanaline plokšte, kuri padaugina elektronus, kol jie patenka į fosforo ekraną. Na, tai paverčia juos atgal į šviesą, nes dabar yra tiek daug daugiau elektronų, kad gautumėte ryškesnį vaizdą, taigi jums bus lengviau patekti į kieno nors bazę ir nužudyti visus jų aktus.
Bet laikykitės sekundės, o kas, jei šilumos stiprintuvams apskritai nepakanka šviesos „pamatyti“? Čia atsiranda termovizija. Užuot aptikę šviesos fotoaparatus, aptinkama šiluma, atsirandanti iš kito objekto, nes jie gali matyti infraraudonąją šviesą. Dėl karščio dalykai spinduliuoja fotonus infraraudonųjų spindulių ar IR spinduliuose ir, nors žmonės nemato infraraudonųjų spindulių, šios specialios kameros ja naudojasi keliais skirtingais būdais. Mūsų fotoaparatai gamina vaizdus, ​​vadinamus termogramomis, kurie kartais atrodo kaip vaivorykštė, kur skirtingos spalvos rodo skirtingą temperatūrą. Termogramos yra naudingos viskam, atrodo, nuo medicinos iki statybų, tačiau jos yra ypač patogios naktiniam matymui. Išties lengva išskirti įvairius daiktus, pvz., Žmones ar gyvūnus, nes ekrane išsiskiria jų skirtingos spalvos.
Terminės kameros dažnai gali pasiekti tokį patį detalumo lygį, kaip ir jų vaizdo gerinimo kolegos. Jie turi didelį pranašumą, nes gali išsirinkti dalykus, kurių gali būti sunku pamatyti naudojant įprastą vaizdo stiprintuvą. Pavyzdžiui, gaisrininkas bando surasti žmones, kuriuos reikia gelbėti degančiame pastate, arba medžiotojas, išsirinkęs grobį giliai miške, pasislėpęs už lapijos, arba policininkai, bandantys surasti besislapstantį bėglį. Kalbant apie termoviziją, kai kurios kameros netgi gali sukurti savo infraraudonąją šviesą procese, vadinamame aktyviuoju apšvietimu, kur jos iš tikrųjų apšviečia aplinką IR spinduliuote. Kadangi ši papildoma infraraudonųjų spindulių energija atsispindi nuo bet kurios kameros, nukreiptos į šią strategiją, gali atsirasti daug didesnės raiškos vaizdai. Puikiai tinka tokiems dalykams kaip stebėjimo kameros, kuriose tikrai norite gauti teigiamą asmens tapatybės dokumentą, kuris bandė pavogti jūsų šliužo mašiną.
Apibendrinant galima pasakyti, kad pagrindinė priežastis, kodėl naktinis matymas yra žalias, yra ta, kad ekranas, kuris naudojamas vaizdo intensyvinimui pačiame įrenginyje, daugiausia yra pagamintas iš fosforo. Dar vieną svarbų dalyką, kurį reikia atsiminti, naktinis matymas yra žalias, nes žmogaus akis gali atskirti daugiau žalių atspalvių nei bet kuri kita spalva.