编年史热成像。 2的一部分
单个热成像仪在仪器瞄准复合体组成中的关键问题是对质量和尺寸的严格要求。 用液氮放置基质的冷却系统是不可能的，因此您必须寻找新的工程解决方案。 但是，如果您已经拥有出色的红外夜视设备进行个人拍摄，那么为什么要费心去构建最复杂和最昂贵的热像仪呢？ 武器？ 问题在于屏蔽敌人，烟雾，降水和光线干扰，所有这些都会大大降低夜视设备的效率，即使使用第三代电子光学转换器也是如此。 新西伯利亚TschB“Tochpribor”的产品符号为1PN116，专为在这种条件下工作而设计，是用于检测战场上物体红外辐射的设备的老派代表。
1PN116热视仪以其视野开阔的视野看到了一个人的大小，而且它比前方1200米的自然背景更热。 该装置具有显着的质量（3,3 kg），因此主要用于SVD，机枪“Pecheneg”和“Kord”。 非制冷微测辐射热计用作“视网膜”，其基质具有320x240像素。 我们将在非制冷热成像技巧中了解更多。
[中心]军用固态微测辐射热计
这是第三代技术，由于缺乏复杂且不总是可靠的光学 - 机械扫描系统，因此与以前的技术存在根本差异。 在这一代中，热成像仪基于直接安装在镜头平面后面的Focal Plate Area（FPA）固态矩阵接收器。 在绝大多数情况下，这种装置中热视觉的“化学”基于氧化钒VOx或非晶硅α-Si的电阻层。 但是有一些例外，其中热成像仪的光电探测器或“心脏”基于PbSe，光电探测器的热电阵列，或基于配备有热电冷却的CdHgTe化合物的矩阵。 有趣的是，这种冷却通常不用于其预期目的，而是仅在不同的环境条件下提供热稳定性。 来自VOx或α-Si系列寄存器的微测辐射热计在温度影响下改变电阻，这是热成像仪的基本操作原理之一。 在每个这样的固态传感器中，存在信号预处理芯片，其将电阻转换为输出电压并补偿背景辐射。 微测辐射热计的一个重要要求是在真空和“热透明”锗光学器件中工作，这严重地使设计者和生产工人的工作复杂化。 并且传感器本身必须具有可靠的基板，其中包含锗或砷化镓。 要了解微测辐射热计工作的所有细节，应该注意0,1 K上晶体温度的波动导致0,03％的电阻微小变化，必须跟踪。 在所有其他条件相同的情况下，非晶硅与钒氧化物相比具有一些优势 - 晶格的均匀性和高灵敏度。 与VOx上的类似技术相比，这使得图像与用户的对比度更高，并且更不易受噪声影响。 微测辐射热计的每个像素都以其自己的方式独特 - 它有自己的，与其他人略有不同，影响最终图像的增益和偏移因子。 通过增加像素数量，减小它们之间的间距（高达9-12微米）并使它们小型化，设计人员正在尝试，包括降低图像中的噪声水平。 “不良”或有缺陷的像素是微测辐射热计制造中的严重问题，迫使工程师开发用于在屏幕上调平白点或黑点以及闪烁粒子的软件机制。 通常这是通过内插来组织的，也就是说，来自“损坏”像素的输出信号被邻居值的导数替换。 矩阵最重要的参数是NETD（噪声等效温差）的值或微测辐射热计与噪声信号的不同温度。 当然，传感器应该能够快速工作，因此下一个参数是时间常数或成像器响应温度变化的速度。 填充因子或填充因子是矩阵的一个特征，它反映了微测辐射热计对敏感元素的敏感度;它越大，操作员看到的图像越好。 高科技矩阵可以夸大90-％矩阵填充，像素数达到1百万。 用户可以在两个版本中观察战场 - 单色和调色板。
美国科学家关于使用石墨烯作为红外传感器的发展前景看好。 这种2D材料在任何地方都没有尝试过，现在轮到热成像技术了。 鉴于非制冷热成像仪的70-80％成本是微测辐射热计和锗光学元件，创建石墨烯热电传感器的想法非常诱人。 根据美国人的说法，在氮化硅衬底上单层相对便宜的石墨烯就足够了，并且原型已经获得了在室温下区分人的能力。
无论是在国外还是在俄罗斯，都非常关注与热成像仪光学系统的无热化有关的发展，即对环境温度变化的抵抗力。 这些透镜用于硫属化物材料--GeAsSe和GaSbSe，其中光线的折射率很少受温度影响。 LPT和Murata Manufacturing公司已经开发出一种通过热压获得这种镜片的方法，然后是非球面和混合镜片的金刚石车削。 在俄罗斯，为数不多的无热透镜制造商之一是OAO NPO GIPO - 国家应用光学研究所，该公司是控股公司Shvabe的一部分。 无氧玻璃，锌和硒化锗用作镜片材料，主体由高强度铝合金制成，最终保证在-400С至+500С范围内不会发生变形。
在俄罗斯，除了FSUE“TsKB Tochpribor”（或“Shvabe-Devices”）中提及的1PN116之外，采用了更轻的热视觉“Shahin”（TsNII Tsiklon OJSC），以掠夺性猎鹰之后的“警惕性”命名，具有160x120像素（或640x480）的法国Ulisse矩阵以及400-500仪表中增长数字的识别范围。 近几代，进口微测辐射热计已被国内型号所取代。
此外，在列表:.西伯利亚热视线PT3 - 从矩阵分辨率“施瓦贝防御和保护” 640h480在0,69公斤重量的元素，并成为检测在1200米点距增长数字的“金标准”范围的视线是不区分指示符为25μm，形成适度的最终图像分辨率。 顺便说一句，该控股根据代码PTZ-02组织了基于军事发展的狩猎视线的制作。 该国家设计学院的另一个代表是Shvabe Photo Instrument部门的Alpha TIGR热成像瞄准器，它似乎是一个垄断者，具有7-14μm范围内的微测辐射热计接收器，分辨率为384X288像素。 在“TIGRE”中，操作员使用800x600像素上的单色OLED微显示器，其中768x576保留用于显示热图像。 与最早的俄罗斯热瞄准镜的一个重要区别是30分钟的工作时间延长 - 现在你可以在IR范围内对抗4,5小时。 其改装“Alpha-PT-5”具有罕见的PbSe光电接收器，具有电热稳定性。 NPO“NPZ”的通用PT-1瞄准具可以与许多小型武器样本结合使用，因为它具有特殊的附着和记忆功能，其中弹道和目标网格可用于各种武器。 挤压瞄准器眼罩的眼肌会打开微显示器，并且松开关闭 - 这是PT-1中实施的节能系统。 美国微测辐射热计安装在热成像设备上，用于瞄准和观察来自MNPK Spectr的Granit-E。 具有“宽极”视觉的设备由具有长名称NF IFP SB RAS“KTP PM”的公司代表，其符号为TB-4-50，并且具有18度的13,6度视野。
顺便说一下，该公司提供三种类型的热成像瞄准器，TB-4，TB-4-50和TB-4-100，配备基于HPRSC（高计算）架构的图像处理的现代微处理器。 一个单独的方向上突出的新的热视线“无忌-2M”下装配到家庭MANPADS如“轰-1M”的符号97PN2M，“箭-3”，“无针1”，“针”，“伊格拉-S”和最新的“柳“。 开发和收集圣彼得堡LOMO的景点，当然，它们的区别在于6000的巨大探测范围。来自邻国的BELOMO的TV / S-02景点可以替代Mowgli用于重型步枪，火箭发射器实际上，MANPADS。 质量不超过2 kg的白俄罗斯瞄准具展示了2000仪表中令人印象深刻的人体检测范围，以及1300仪表的识别率。
在“热成像纪事”的这一部分中，我们讨论了一些国内热成像个人景点及其来自邻国的兄弟。 外国类似物在前面， 坦克 热像仪，以及单独的监视和侦察设备。
在PCM上安装1PN116
1PN116热视仪以其视野开阔的视野看到了一个人的大小，而且它比前方1200米的自然背景更热。 该装置具有显着的质量（3,3 kg），因此主要用于SVD，机枪“Pecheneg”和“Kord”。 非制冷微测辐射热计用作“视网膜”，其基质具有320x240像素。 我们将在非制冷热成像技巧中了解更多。
[中心]军用固态微测辐射热计
这是第三代技术，由于缺乏复杂且不总是可靠的光学 - 机械扫描系统，因此与以前的技术存在根本差异。 在这一代中，热成像仪基于直接安装在镜头平面后面的Focal Plate Area（FPA）固态矩阵接收器。 在绝大多数情况下，这种装置中热视觉的“化学”基于氧化钒VOx或非晶硅α-Si的电阻层。 但是有一些例外，其中热成像仪的光电探测器或“心脏”基于PbSe，光电探测器的热电阵列，或基于配备有热电冷却的CdHgTe化合物的矩阵。 有趣的是，这种冷却通常不用于其预期目的，而是仅在不同的环境条件下提供热稳定性。 来自VOx或α-Si系列寄存器的微测辐射热计在温度影响下改变电阻，这是热成像仪的基本操作原理之一。 在每个这样的固态传感器中，存在信号预处理芯片，其将电阻转换为输出电压并补偿背景辐射。 微测辐射热计的一个重要要求是在真空和“热透明”锗光学器件中工作，这严重地使设计者和生产工人的工作复杂化。 并且传感器本身必须具有可靠的基板，其中包含锗或砷化镓。 要了解微测辐射热计工作的所有细节，应该注意0,1 K上晶体温度的波动导致0,03％的电阻微小变化，必须跟踪。 在所有其他条件相同的情况下，非晶硅与钒氧化物相比具有一些优势 - 晶格的均匀性和高灵敏度。 与VOx上的类似技术相比，这使得图像与用户的对比度更高，并且更不易受噪声影响。 微测辐射热计的每个像素都以其自己的方式独特 - 它有自己的，与其他人略有不同，影响最终图像的增益和偏移因子。 通过增加像素数量，减小它们之间的间距（高达9-12微米）并使它们小型化，设计人员正在尝试，包括降低图像中的噪声水平。 “不良”或有缺陷的像素是微测辐射热计制造中的严重问题，迫使工程师开发用于在屏幕上调平白点或黑点以及闪烁粒子的软件机制。 通常这是通过内插来组织的，也就是说，来自“损坏”像素的输出信号被邻居值的导数替换。 矩阵最重要的参数是NETD（噪声等效温差）的值或微测辐射热计与噪声信号的不同温度。 当然，传感器应该能够快速工作，因此下一个参数是时间常数或成像器响应温度变化的速度。 填充因子或填充因子是矩阵的一个特征，它反映了微测辐射热计对敏感元素的敏感度;它越大，操作员看到的图像越好。 高科技矩阵可以夸大90-％矩阵填充，像素数达到1百万。 用户可以在两个版本中观察战场 - 单色和调色板。
美国科学家关于使用石墨烯作为红外传感器的发展前景看好。 这种2D材料在任何地方都没有尝试过，现在轮到热成像技术了。 鉴于非制冷热成像仪的70-80％成本是微测辐射热计和锗光学元件，创建石墨烯热电传感器的想法非常诱人。 根据美国人的说法，在氮化硅衬底上单层相对便宜的石墨烯就足够了，并且原型已经获得了在室温下区分人的能力。
无论是在国外还是在俄罗斯，都非常关注与热成像仪光学系统的无热化有关的发展，即对环境温度变化的抵抗力。 这些透镜用于硫属化物材料--GeAsSe和GaSbSe，其中光线的折射率很少受温度影响。 LPT和Murata Manufacturing公司已经开发出一种通过热压获得这种镜片的方法，然后是非球面和混合镜片的金刚石车削。 在俄罗斯，为数不多的无热透镜制造商之一是OAO NPO GIPO - 国家应用光学研究所，该公司是控股公司Shvabe的一部分。 无氧玻璃，锌和硒化锗用作镜片材料，主体由高强度铝合金制成，最终保证在-400С至+500С范围内不会发生变形。
来自中央研究院“旋风”的热成像视线“Shahin”
在俄罗斯，除了FSUE“TsKB Tochpribor”（或“Shvabe-Devices”）中提及的1PN116之外，采用了更轻的热视觉“Shahin”（TsNII Tsiklon OJSC），以掠夺性猎鹰之后的“警惕性”命名，具有160x120像素（或640x480）的法国Ulisse矩阵以及400-500仪表中增长数字的识别范围。 近几代，进口微测辐射热计已被国内型号所取代。
PT3热视仪存放在一个箱子里
此外，在列表:.西伯利亚热视线PT3 - 从矩阵分辨率“施瓦贝防御和保护” 640h480在0,69公斤重量的元素，并成为检测在1200米点距增长数字的“金标准”范围的视线是不区分指示符为25μm，形成适度的最终图像分辨率。 顺便说一句，该控股根据代码PTZ-02组织了基于军事发展的狩猎视线的制作。 该国家设计学院的另一个代表是Shvabe Photo Instrument部门的Alpha TIGR热成像瞄准器，它似乎是一个垄断者，具有7-14μm范围内的微测辐射热计接收器，分辨率为384X288像素。 在“TIGRE”中，操作员使用800x600像素上的单色OLED微显示器，其中768x576保留用于显示热图像。 与最早的俄罗斯热瞄准镜的一个重要区别是30分钟的工作时间延长 - 现在你可以在IR范围内对抗4,5小时。 其改装“Alpha-PT-5”具有罕见的PbSe光电接收器，具有电热稳定性。 NPO“NPZ”的通用PT-1瞄准具可以与许多小型武器样本结合使用，因为它具有特殊的附着和记忆功能，其中弹道和目标网格可用于各种武器。 挤压瞄准器眼罩的眼肌会打开微显示器，并且松开关闭 - 这是PT-1中实施的节能系统。 美国微测辐射热计安装在热成像设备上，用于瞄准和观察来自MNPK Spectr的Granit-E。 具有“宽极”视觉的设备由具有长名称NF IFP SB RAS“KTP PM”的公司代表，其符号为TB-4-50，并且具有18度的13,6度视野。
热敏TB-4-100
顺便说一下，该公司提供三种类型的热成像瞄准器，TB-4，TB-4-50和TB-4-100，配备基于HPRSC（高计算）架构的图像处理的现代微处理器。 一个单独的方向上突出的新的热视线“无忌-2M”下装配到家庭MANPADS如“轰-1M”的符号97PN2M，“箭-3”，“无针1”，“针”，“伊格拉-S”和最新的“柳“。 开发和收集圣彼得堡LOMO的景点，当然，它们的区别在于6000的巨大探测范围。来自邻国的BELOMO的TV / S-02景点可以替代Mowgli用于重型步枪，火箭发射器实际上，MANPADS。 质量不超过2 kg的白俄罗斯瞄准具展示了2000仪表中令人印象深刻的人体检测范围，以及1300仪表的识别率。
在“热成像纪事”的这一部分中，我们讨论了一些国内热成像个人景点及其来自邻国的兄弟。 外国类似物在前面， 坦克 热像仪，以及单独的监视和侦察设备。
- 叶夫根尼费多罗夫
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