Умный помощник 1 – Car Night Vision System
Одно из моих любимых устройств – Система Ночного Видения.
Таковые есть на люксовых моделях иномарок. А вот на жигулях нету! Ну не включает их завод в стандартную комплектацию и все! ))
Значит надо исправлять ситуацию!
1. Обычные камеры с подсветкой, которых полным-полно вокруг и которые почему-то позиционируются как night vision camera. На самом деле они дают лишь небольшое освещение светодиодами в пределах 1-2 метров и все. Понятное дело, эти псевдо-ночники отпадают.
2. Инфракрасные пассивные камеры – тепловизоры или термо-камеры. Они конечно хороши, но есть один минус – они ловят только “горячие” объекты” (все то, что хоть чуть-чуть дает какое-нибудь тепловое излучение). Это меня тоже не совсем устраивало.
3. Инфракрасные активные камеры – самое оно! Ловят как “горячие”, так и “холодные” объекты и хорошая дальность. Значит остановимся на них.
Справедливости ради надо отметить, что и у активных и у пассивных ИК камер есть свои и плюсы, и минусы.
Среди люксовых иномарок системы ночного видения есть на БМВ, Ауди, Мерседес, Кадиллак, Тойота, Лексус, Хонда.
От Тойоты, Кадиллака, Хонды или Ауди я вообще ничего не нашел.
У Мерседеса S-класса стоит активная ИК-камера, которая встроена в корпус передних фар, так что – не подойдет – согласитесь, жигуль с передними фарами от S-класса будет смотреться как-то необычно! ))
Остается БМВ. Но, во-первых на бэхе стоит пассивная ИК камера или тепловизор.
Во-вторых, установить снятую с семерки БМВ систему ночного видения так просто не получится, т.к. на каждом конкретном автомобиле они прошиты только под этот авто (даже камера с одной машины может не подойти на такую же другую).
Значит надо брать эту систему в чистом виде, еще до установки на БМВ. А это FLIR система PathFindIR с ценником в районе 2000-4000 евро – немного дороговато )). Выходит и этот вариант тоже не подходит.
Что же делать?! Значит нужно что-то другое. Будем искать! Ищем, ищем и находим кое-что 😉
Это система состоящая из активной инфракрасной камеры, монитора и проводов соединяющих их.
CCD камера имеет дальность видимости порядка 150 метров и способна различать любые объекты (как “горячие”, так и “холодные”) в полной темноте.
При обычном освещении (дневном свете) камера показывает как обычная цветная камера. К тому же она немного приближает объекты.
С наступлением темноты – дает цветную ИК-картинку.
Монитор от этой системы я убрал за ненадобностью, а выход с камеры вывел на один из каналов своего монитора (у него вход на 4 канала).
Вот и все – теперь жигуль с системой ночного видения – исправили недоработку завода! ))
Лада 2101 1977, 85 л. с. — тюнинг
Машины в продаже
Комментарии 45
Пост давнешний, но актуальный!
Кто что ставил из нового- поделитесь. Какие аналоги нашли?
Здравствуйте, уважаемые форумчане! Являюсь техническим специалистом IRWAY и хочу прояснить некоторые детали относительно автомобильных систем ночного видения. Надеюсь, эта информация будет Вам полезна:
1. Пассивная система на основе тепловой камеры имеет, на мой взгляд, три существенных недостатка:
— тепловизор — прибор, регистрирующий изменения температуры. Контраст картинки на тепловизоре возникает, если объекты имеют существенную разницу температур. Если разница температур объектов не большая, то на экране (мониторе) они будут различаться лишь слабыми оттенками полутонов серого! Итак: тепловизор отлично! видит нагретые предметы (люди, животные, разогретые колеса машин…), но если, например, на обочине стоит грязный транспорт, ( или бревно лежит, покрышка грузовая, …) который уже по температуре сравнялся с окружающей средой, то тепловизор его покажет лишь слабыми полутонами серого, которые рассматривать на скорости нереально!
Для примера по этой ссылке можно посмотреть работу тепловизора на болиде F1: 
— тепловизор нельзя поместить за лобовое стекло, а значит ночью, на сырой грязной дороге (или в снег), проехав 1 минуту за попуткой, камера будет в грязи и ничего не увидит! в самый нужный момент! Установка форсунки высокого давления не дает желаемого результата — крупная грязь с объектива смывается, но мелкая остается. А для оптики это критично.
— высокая стоимость тепловизора, а, точнее, объектива для тепловой камеры. Который, кстати, нельзя закрыть стеклом, так как стекло не пропускает ИК в тепловом диапазоне. За камеру от Flir с вменяемыми характеристиками придется выложить 2-3 тысячи евро.
2. Активная система подразумевает обязательную! подсветку объектов. Это обязательное условие! Прежде чем камера активной системы (камера с высокочувствительной CCD матрицей) увидит объект, его нужно сначала подсветить! Для того, чтобы подсветка от системы (говорим про автомобильные системы) не ослепляла водителей встречного транспорта, ее делают в инфракрасной области. Ближний ИК не видим для глаза, но хорошо регистрируется камерой. УФ диапазон очень вреден для глаз, по этому не рассматривается. В видимом диапазоне светят фары авто. Вот только при наличии встречного транспорта по правилам надо ехать с ближним светом фар (по статистике это 70-85% времени ночных поездок), который должен светить по тех.регламенту не далее 50 метров. И камера активной системы при этом без дополнительной подсветки будет видеть тоже только на 50 метров! На сколько подсветили — настолько и увидели! А при встречном разъезде на трассе, на скорости 90 км/ч, пятидесяти метров видимости явно маловато для безопасного движения. В активной системе на Мерседес, например, ИК фары подсветки включаются на скорости выше 60 км/ч и освещают 150-200 метров пути — в три/четыре раза дальше ближнего света — значит — в три/четыре раза больше времени на реакцию.
К чему я это веду: автомобильная активная система ночного видения — это не просто чувствительная камера с монитором. Правильная система ночного видения — это комплекс, состоящий из согласованных друг с другом компонентов: подсветки, специальной камеры и грамотно расположенного, с точки зрения удобства использования, устройства вывода изображения. Очень важно ПО системы. Кроме этого немаловажный для каждого автовладельца вопрос эстетичной инсталляции дополнительного оборудования. На легковой автомашине неуместно будут смотреться, например ИК танковые фары. А доп. оборудование в салоне автомобиля должно выглядеть гармонично.
Описание и принцип работы системы ночного видения автомобиля
Управление автомобилем в темное время суток требует от водителя гораздо большей концентрации и повышенного внимания. Ночная дорога иногда может быть совершенно непредсказуемой, поэтому не удивительно, что дальние поездки в условиях плохой видимости изматывают автовладельцев гораздо сильнее. Для того чтобы облегчить поездку после наступления темноты, инженерами была разработана специальная система ночного видения, которая устанавливается преимущественно в автомобили премиум-сегмента.
Что такое система ночного видения NVA
Условия вождения в дневное и ночное время суток значительно отличаются. Чтобы исключить возникновение опасных ситуаций в темноте, водителю приходится постоянно напрягать зрение и внимательнее всматриваться в даль. Учитывая, что на территории Российской Федерации большинство трасс остаются неосвещенными, дальние поездки в условиях плохой видимости могут стать настоящим стрессом, особенно для начинающих водителей.
Для того чтобы облегчить жизнь автомобилистов и обезопасить других участников движения в темное время суток, была разработана система ночного видения для автомобилей NVA (Night Vision Assist). Изначально данная технология применялась в военных целях, однако, сравнительно недавно перешла и в повседневную жизнь, в том числе и в автомобильную промышленность. Разработка помогает издалека увидеть пешеходов, животных или иные объекты, которые могут внезапно появиться на трассе.
Благодаря системе ночного видения водитель сможет вовремя среагировать на внезапное появление препятствия и остановить транспортное средство, исключая возможность столкновения.
Таким образом, NVA помогает автомобилисту:
Впервые Night Vision пассивного типа была установлена на американский автомобиль Cadillac DeVille в 2000 году.
Элементы конструкции
Система ночного видения состоит из четырех основных компонентов, взаимодействие которых обеспечивает безопасность на дороге:
Таким образом, все сведения, полученные датчиками, преобразуются в изображение объекта и проецируются на монитор поверх кадров видеокамеры.
В качестве альтернативы привычному монитору также может использоваться проекция изображения на небольшой участок лобового стекла. Стоимость подобного оборудования уже значительно выше. Однако меняющиеся кадры на стекле перед водителем могут отвлекать его от управления транспортным средством, поэтому такой вариант применяется довольно редко.
Принцип работы системы
На сегодняшний день существует два основных вида систем ночного видения:
Системы активного типа используют в своей работе дополнительные источники инфракрасного цвета, которые отдельно устанавливаются на транспортное средство. Обычно активные системы могут считывать информацию на расстоянии до 250 метров от объекта. При этом на экран выводится четкое изображение высокого качества.
Пассивные системы работают подобно тепловизору, не используя инфракрасные спектры. Воспринимая тепловое излучение, исходящее от объектов, датчики воспроизводят картину происходящего на дороге. Поэтому изображения в таком случае получаются более контрастными, но менее четкими, отображаются в серых тонах. Зато дальность работы системы увеличивается примерно до 300 метров, а иногда и больше.
Системы активного типа применяются, например, такими крупными автопроизводителями, как Мерседес и Тойота. Пассивные NVA устанавливают концерны Ауди, БМВ и Хонда.
Несмотря на то, что пассивные системы обладают большей дальностью, специалисты в большинстве случаев отдают предпочтение активным приборам NVA.
Системы ночного видения, разработанные крупными концернами
Каждый автопроизводитель всегда старается привносить что-то новое в созданные ранее функции и системы. Поэтому некоторые крупные автомобильные концерны разработали свои разновидности приборов ночного видения. Приведем самые известные примеры.
Night View Assist Plus от Mercedes-Benz
Ярким образцом активной системы NVA является разработка концерна Мерседес – Night View Assist Plus. Ее уникальная особенность заключается в том, что система сможет проинформировать водителя даже о небольших ямах и неровностях дорожного полотна, а также предупредить пешеходов о возможной опасности.
Работа Night View Assist Plus происходит следующим образом:
Если Night View Assist Plus зафиксирует на дороге пешехода, то автомобиль автоматически предупредит его о возможной опасности, подав несколько коротких световых сигналов фарами. Однако такое предупреждение сработает лишь в том случае, если на трассе отсутствует встречный поток машин, водителей которых свет фар может ослепить.
Наиболее результативно система от Мерседес работает в условиях, когда скорость автомобиля превышает 45 км/ч, а расстояние от транспортного средства до препятствия или пешехода составляет не более 80 метров.
Dynamic Light Spot от BMW
Еще одной значимой разработкой является система Dynamic Light Spot, созданная инженерами немецкой компании БМВ. В основе используется интеллектуальный прибор ночного видения, который стал еще более совершенным в отношении безопасности пешеходов. Фиксировать опасную близость людей к дороге позволяет уникальный датчик сердцебиения, который может обнаружить человека или другое живое существо на расстоянии до 100 метров.
Вместе с остальными элементами системы, в оптику автомобиля монтируются дополнительные светодиоды, которые своевременно привлекут внимание пешеходов и предупредят их о приближении машины.
Диодные фары способны поворачиваться на 180 градусов, что предоставляет возможность привлечь внимание даже тех людей, которые еще только приближаются к проезжей части.
Night Vision от Audi
В 2010 году свою новинку представил концерн Ауди. Тепловизионная камера А8, удобно разместившаяся на машине возле эмблемы автопроизводителя, способна «видеть» на расстоянии до 300 метров. Людей система выделяет желтым цветом, чтобы гарантированно привлечь внимание водителя. Также бортовой компьютер Audi способен вычислить возможную траекторию движения пешехода. Если автоматика определит, что пути автомобиля и человека пересекутся, пешеход будет отмечен на дисплее красным цветом. Дополнительно система воспроизведет звуковой сигнал, который предупредит об опасности.
Можно ли купить внештатное оборудование
Система ночного видения присутствует в комплектации автомобиля довольно редко. В основном NVA в качестве заводской функции можно увидеть в дорогих иномарках премиум-сегмента. При этом у автомобилистов возникает законный вопрос: можно ли установить Night Vision в свой автомобиль самостоятельно? Такой вариант действительно возможен. На рынке представлен большой выбор доступных систем как от российских, так и от зарубежных производителей.
Правда, сразу стоит отметить, что покупка обойдется недешево: в среднем цена оборудования на рынке колеблется от 50 до 100 тысяч рублей. Дополнительные расходы будут связаны с монтажом и настройкой оборудования, так как самостоятельно установить все приборы будет не так просто.
Преимущества и недостатки
Какой бы совершенной ни казалась разработка, облегчающая передвижение на автомобиле в ночное время, она имеет как свои преимущества, так и недостатки. К очевидным плюсам NVA можно отнести:
Среди минусов системы NVA водители отмечают:
Прибор ночного видения может существенно облегчить управление автомобилем в темное время суток. Наиболее совершенные системы позаботятся не только о безопасности водителя, но и предупредят пешеходов о приближающемся автомобиле. Однако каждому автомобилисту важно помнить, что полностью полагаться на приборы нельзя: водитель всегда должен быть сконцентрирован на дороге, чтобы в случае непредвиденной ситуации вовремя принять нужные меры и избежать дорожно-транспортного происшествия.
Обзор лучших приборов ночного видения 2019 какие выбрать, цены, отзывы, характеристики
Автомобильная система ночного видения
Система ночного видения предназначена для предоставления водителю информации об условиях движения в темное время суток. Система позволяет распознавать всевозможные препятствия, участников дорожного движения, пешеходов на неосвещенной дороге, а также дальнейшую траекторию трассы.
Система помогает снять нагрузку с водителя в условиях плохой видимости и тем самым обеспечивает повышение безопасности движения. В настоящее время система ночного видения устанавливается в качестве опции на легковые автомобили премиум-класса.
Принцип действия системы ночного видения основан на фиксации инфракрасного (теплового) излучения объектов специальной камерой и его проецировании на дисплей в виде серого масштабного образа.
Различают два типа систем ночного видения: активные и пассивные.Активные системы используют дополнительный источник инфракрасного света, устанавливаемый на автомобиль. Они характеризуются высоким разрешением изображения и дальностью работы порядка 150-250 м.
Известными активными системами ночного видения являются:
Пассивные системы ночного видения не имеют собственного источника инфракрасного излучения. Тепловая камера (тепловизор) фиксирует инфракрасное излучение объектов на расстоянии до 300 м. Они имеют высокий уровень контрастности и низкое разрешение изображения.
Пассивные системы ночного видения:
Наиболее технически и функционально совершенной системой ночного видения является последняя разработка Mercedes-Benz – система Night View Assist Plus. Помимо стандартных функций информирования водителя, система предупреждает пешеходов о потенциальной опасности.
Конструктивно система Night View Assist Plus объединяет:
Инфракрасные камеры фиксируют дорожную обстановку.Видеокамера определяет, в какое время суток движется машина, а также наличие других машин впереди или на встречной полосе. Информация от камер поступает в электронный блок управления, обрабатывается и выводится на информационный дисплей.
В качестве информационного дисплея используется жидкокристаллический дисплей на щитке приборов (S-класс) или экран навигационной системы (Е-класс). В ранних системах ночного видения информация выводилась на лобовое стекло.
Предупреждение пешеходов об опасности производится путем подачи коротких световых сигналов в сторону пешехода или их освещения в течение пяти секунд фарой автомобиля. При наличии автомобилей впереди или на встречной полосе, система не срабатывает, чтобы не ослеплять других участников движения.
Алгоритм программы реализуется при скорости движения более 45 км/ч и расположении пешеходов на расстоянии не более 80 м.
Еще дальше в данном направлении пошла компания BMW, представив интеллектуальную систему ночного видения для обнаружения пешеходов в опасной близости от проезжей части. Система Dynamic Light Spot с помощью датчиков сердцебиенияопределяет наличие живых существ на расстоянии до 100 м от машины.
Помимо информации, выводящейся на информационный дисплей, система автоматически освещает пешехода. Для этого в места для противотуманных фар установлены поворотные диодные фары, способные освещать объекты, находящиеся вне проезжей части.
На автомобилях BMW система Dynamic Light Spot устанавливается в дополнение к системе ночного видения Night Vision.
Система помощи при перестроении
Система помощи движению по полосе
Система аварийного рулевого управления
Адаптивный круиз-контроль
Система автоматической парковки
Повышение качества изображения
В большинстве приборов ночного видения используется именно эта технология. Устройства ночного видения состоят преимущественно из электронно-оптического усилителя яркости изображения, который собирает и усиливает инфракрасный и видимый свет.
Электронно-оптический усилитель яркости изображения превращает фотоны в электроны и наоборот. Обычная линза, называемая объективной линзой, захватывает окружающий свет и немного света ближней инфракрасной части спектра.
Затем собранный свет поступает в электронно-оптический усилитель. Большинство приборов ночного видения работают за счет специальных аккумуляторов (N-Cell) или от двух батареек «АА». Усилитель вырабатывает высокое напряжение, около 5 000 вольт.
Электронно-оптический усилитель также оснащен фотокатодом, который используется для преобразования фотонов света в электроны.
Когда электроны проходят по этому усилителю, атомы также освобождают подобные электроны, увеличивая первоначальное число электронов в несколько тысяч раз за счет использования микроканальной пластины (MCP) в этом усилителе. Микроканальная пластина представляет собой крошечный стеклянный диск с миллионами микроскопических отверстий, сделанных при помощи волоконно-оптической технологии. Микроканальные пластины находятся в вакууме, а по краям диска проходят металлические электроды. Каждый канал приблизительно в 45 раз больше своей ширины, и выполняет роль фотоэлектронного умножителя.
Как только электроны из фотокатода поражают первый электрод MCP (микроканальной пластины), они ускоряются и попадают в стеклянные микроканалы.
Когда электроны проходят через микроканалы, они освобождают тысячи других электронов в каждом канале, используя процесс, называемый каскадным вторичным излучением. В сущности, оригинальные электроны вступают в контакт со стороной канала, возбуждающими атомами, благодаря чему освобождаются другие электроны. Эти новые электроны также вступают в контакт с другими атомами, происходит цепная реакция, в результате чего из канала вытекают уже десятки тысяч электронов, хотя в канал попало всего несколько тысяч. Самое интересное, что все микроканалы в MCP располагаются под небольшим углом (5 – 8 градусов). Это необходимо для того, чтобы электроны сталкивались с другими электронами.
В конце электронно-оптического усилителя электроны ударяются об экран, покрытый люминофором. Эти электроны занимают свои положения относительно канала, через который они прошли, что в свою очередь обеспечивает прекрасное изображение, поскольку электроны располагаются в том же порядке, что и оригинальные фотоны. Энергия электронов возбуждает люминофор и освобождает фотоны света. За счет люминофора все изображение показывается в зеленом свете, однако, достигается высокое качество воспроизведения.
Затем это зеленое изображение еще раз проходит через линзу, называемую глазной линзой, которая позволяет увеличивать картинку и фокусировать изображение. Для просмотра изображения приборы ночного видения можно подключить к электронному монитору или просто смотреть непосредственно через глазную линзу.
Принцип действия камеры
Камера ночного видения в автомобиле работает по принципу теплового излучения. Например, машина во время езды выделяет тепло, на нем и основывается работа данного устройства.
Благодаря камере ночного видения на экране монитора образуется изображение с наиболее четкими контурами различных предметов, что создает комфорт и удобство при поездках в ночное время суток.
Разновидности устройств
Системы ночного видения для авто подразделяются на следующие категории:
Пассивные камеры работают исключительно на получении информации о тепловом излучении от встречных объектов. Активные получают информацию с помощью собственного излучения и ярко подсвечивают все важные предметы.
Таким образом, пассивные лучше реагируют на двигающиеся объекты, а активные — на неподвижные. Если у вас достаточно средств для приобретения данного оборудования, то рекомендуется покупать сразу две модели.
Немного истории
Первые устройства с использованием теплового излучения появились еще в шестидесятых годах и с тех времен стали популярными. Аппараты применяют в военной индустрии для вычисления врага при плохой обзорности, в спасательных операциях во время поисков людей или животных и в автомобильной сфере.
Нужна ли камера ночного видения
Польза камер ночного видения неоценима, но доступна ли она простым водителям? Система ночного видения — устройство не из дешевых, потому что само по себе производство и материалы стоят довольно дорого. Поэтому системы пока только встречаются в машинах премиум-класса.
Однако при желании вы можете приобрести камеру отдельно на свой автомобиль. Стоит учитывать, что такая покупка станет прекрасной возможностью обезопасить себя от неприятных ситуаций в дороге.
Международные озабоченности
По мнению делегатов конференции по солдатскому снаряжению Soldier Equipment Technology Advancement Forum (SETAF), состоявшейся в Лондоне в марте этого года, совершенствование технологий ночного видения у почти равных оппонентов, как например Россия и Китай, остается важнейшей озабоченностью партнеров из стран НАТО и не только.
Руководитель программы Pixel Network for Dynamic Visualization (PIXNET) в Управлении перспективных оборонных исследований DARPA Джей Льюис подчеркнул: «Аналоговые очки ночного видения, использующиеся нашими военными для идентификации противника, ограничены одной полосой спектра. По мере того как системы ночного видения становятся доступны нашим оппонентам, уменьшается преимущество ведения боевых действий в условиях низкого освещения или его отсутствия. Существующие многополосные камеры, которые могут использоваться в различных внешних условиях, слишком большие и дорогие для переноски отдельным бойцом».
На конференции SETAF представители британской и немецкой армий и американского министерства обороны дискутировали о пользе устройств ночного видения различных типов, придя к выводу, что бинокулярные системы лучше всего подходят для ведения боевых действий, а монокулярные системы лучше оптимизированы для ведения патрулирования и разведки наблюдения.
Немецкие военные объяснили, как оборонная промышленность страны в настоящее время пересматривает возможности ночного видения. Один из них пояснил: «Немецкое министерство обороны сломало голову об огромное многообразие технологий ночного видения, включая работу систем для спешенных солдат и для боевых машин. Как справляться с подобным разнообразием? Они хотят глубже изучить эту проблему, возможно с другими устройством ночного видения или технологией».
«Пехотные отделения немецкой армии работали с более чем 20 разными устройствами разных типов. Это проблема для программы будущего солдата Infanterist der Zukunft, ведь необходимо уменьшить это количество, что позволит уменьшить стоимость владения и соответственно уменьшить объем материально-технического снабжения».
Третье поколение
Что касается сегмента наземных транспортных средств, то компании Raytheon и DRS Technologies получили контракт от американской армии на проектирование и разработку бортовой инфракрасной системы переднего обзора третьего поколения B-Kit, которая увеличит дистанции и обнаружения и распознавания наземных сил с тактических платформ при экстремальных внешних условиях.
Согласно контракту, объявленному в апреле, будут модернизированы порядка 17000 FLIR-сеснсоров второго поколения, состоящие на вооружении армии флота и морской пехоты, а также заказчиков из других стран, которые пользуются преимуществами программы продажи военного имущества за рубеж.
По данным министерства обороны США, обновленное решение обеспечит спешенных солдат и солдат в транспортных средствах системами с четырьмя типами поля зрения, двухдиапазонными инфракрасными изображениями и оптимизированной стабилизацией для мобильных операций.
По словам руководителя направления по наземным боевым системам в компании Raytheon Дуэйна Гудена, модернизация поможет американским и союзным вооруженным силам сохранить важнейшее «превосходство» над почти равными соперниками в будущем оперативном пространстве.
«После десятилетий опыта поставок высокоэффективных систем ночного видения в американскую армию наша команда однозначно имеет все компетенции, чтобы помочь сохранить боевое превосходство наших сухопутных сил. FLIR третьего поколения резко повышают дальность действия сенсоров наземных машин при всех условиях, позволяя нашим военным обнаруживать и останавливать противника».
Инфракрасный Свет
Инфракрасный свет – только часть спектра видимого излучения.
Инфракрасный свет бывает трех категорий:
Ближняя инфракрасная часть спектра – наиболее близкий к видимому свету, длина волны этого вида IR составляет 0.7 – 1.3 микрон или 700 – 1 300 миллиардная часть метра.
Средняя инфракрасная часть спектра с длиной волны в пределах от 1.3 до 3 микрон. Первые две категории инфракрасного света используют в большинстве электронных устройств ночного видения, а также в системах дистанционного управления.
Инфра тепловой свет занимает большую часть инфракрасного спектра, длина волны которого достигает от 3 микрон до свыше 30 микрон.
Основное отличие между инфратепловым светом и двумя другими состоит в том, что инфратепловой свет производится самим объектом, а не отражается от него, как в первых двух случаях. Инфракрасный свет излучается объектом за счет его атомного строения.
Атомы
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.
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.
Тепловидение
Несмотря на то, что рынок заполнен самыми разными тепловизионными оружейными прицелами, непрерывно выходят новые продукты. Компания Britannia 2000 предлагает свое семейство Firefly с интегрированной камерой Tau-2 производства FLIR Systems. Устройство может устанавливаться на планку Пикатинни штурмовой винтовки, карабина или пулемета.
В компании сообщили, что системы Firefly, обеспечивающие точность и качество изображения на увеличенной дальности, предназначены для правоохранительных органов, контртеррористических подразделений, пограничной охраны и спецподразделений.
Один из вариантов, Firefly-30, предназначен для захвата объектов на дистанциях до 300 метров с возможностью установки коллиматорного прицела ближнего боя.
Тепловизионный прицел Firefly-30
Firefly-30 работает в диапазоне от 7,5 до 13,5 микрон, он может записывать как фото, так и видео, при этом продолжительность работы от аккумулятора составляет 8 часов. Оператору выводится инфракрасное изображение или в режиме «black hot» (режим отображения тепловой картины с индикацией горячих объектов чёрным цветом и холодных объектов белым цветом) или в режиме «white hot» (наоборот).
Поскольку устройства с усилением яркости изображения являются более дешевым решением для менее продвинутых вооруженных сил, то будущее им, по всей видимости, обеспечено, тогда как более продвинутые армии сохраняют преимущества в условиях низкой освещенности за счет более дорогих устройств со слиянием изображения с электронно-оптического преобразователя и тепловизора, а также интеграции дополненной реальности и других средств повышения уровня владения обстановкой.
/Alex Alexeev, topwar.ru/
Принцип работы автомобильной системы ночного видения
Активные системы дополнительно обрабатывают данные собственным инфракрасным излучением, как бы подсвечивая все важные объекты.
В итоге первый вариант лучше «разбирается» в движущихся объектах, тогда как второй – дает больше информации о неподвижных предметах. Поэтому, если у человека есть такая финансовая возможность, специалисты рекомендуют приобретать сразу оба типа подобного оборудования, хотя оно и стоит достаточно серьезную сумму денег.
Безусловно, и в этой сфере производства есть свои непревзойденные лидеры. Самым лучшим оборудованием пассивного типа считается продукция компании BMW. Называется она Dynamic Light Spot, и позволила реализовать такие вещи: Распознавание живых существ на расстоянии до 100 метров от автомобиля в любых условиях видимости.
Дополнительно подсвечивает потенциально важные объекты диодными фарами.
Дополненная реальность
По словам Гарриса, одним из самых больших технологических скачков в ночном видении следующего поколения станет интеграция дополненной реальности. Новые разработки, в которых реализована полная интеграция этих возможностей, с системами семейства TMNVG компания представила на конференции AUSA в октябре 2016 года.
Компания Harris разработала совместно с Ассоциацией дополненной реальности так называемый узел ARC-4 AR, который позволяет солдатам, как отметил представитель компании «получать критичную по времени тактическую информацию с поднятой головой и взглядом, направленным на окружающее пространство».
«Солдат не смотрит вниз на плоскую карту или смартфон, а видит виртуальные значки (например, навигационные ориентиры, позиции своих сил, авиацию), наложенные на его картинку реального мира. ARC-4 представляет собой средство слияния дополненной реальности, которое включает продвинутые датчики и алгоритмы отслеживания движения головы, программу управления сетью и интуитивный пользовательский интерфейс с наложением информационных иконок на окружение пользователя. ARC-4 интегрируется с дневными полупрозрачными дисплеями и очками ночного видения».
Прежде чем новое решение предстанет перед заказчиками в 2017 году, в еще трех странах будут проведены его оценочные испытания.
Примеры наложения на изображения реального мира тактической информации системы ARC-4