Приборы видения в темноте (ПВТ)
Человеческий глаз способен воспринимать лишь незначительную часть электромагнитных волн, так называемый оптический, или видимый, диапазон. Существенно расширить возможности человеческого глаза способны приборы видения в темноте.
Приборы видения в темноте предназначены для ведения наблюдения в условиях плохой освещенности или полной темноты, что становится возможным благодаря тому, что ПВТ способны делать видимым инфракрасное излучение.
Инфракрасное излучение - это невидимые человеческому глазу электромагнитные волны с длиной волны от 0,75 мкм. На шкале электромагнитного излучения они располагаются между красным краем спектра видимого света и самыми короткими радиоволнами с длиной волны порядка 1 мм.
В сумеречное и ночное время, когда освещенность в видимом диапазоне снижается настолько, что человеческий глаз практически перестает воспринимать визуальную информацию, присутствует достаточное количество инфракрасного освещения, не воспринимаемого человеком.
Источником ИК-освещенности является свет луны и звезд. Кроме того, источником тепловых лучей (также являющимися лучами ИК-диапазона) является любое нагретое тело, газ или жидкость. Поскольку температура абсолютного нуля -273,15°С, то в окружающей нас среде все тела являются нагретыми и излучают в инфракрасном диапазоне. Приборы видения в темноте способны визуализировать ИК-лучи или испускаемые объектом, или отраженные от него.
По способу получения изображения наблюдаемого объекта ПВТ можно разделить на три типа:
• активные;
• пассивные;
• тепловизоры.
В активных ПВТ объект наблюдения «подсвечивается» с помощью искусственного источника инфракрасного излучения. Отраженное от объекта излучение принимается оптической системой прибора и с помощью электронно-оптического устройства усиливается и преобразуется в видимое изображение. В качестве источника подсветки используется мощная лампа накаливания со светофильтром, который способен все видимое излучение задерживать, а пропускать только инфракрасное. Также может использоваться лазерный осветитель.
Его особенность заключается в способности формировать «остронаправленный» ИК-луч.Недостатком активных приборов является возможность их обнаружения с помощью аналогичных приборов.
В пассивных ПВТ в качестве подсветки используется естественное освещение объектов, например звезд, луны, сигареты и т.д. Отсутствие источника ИК-подсветки делает невозможной работу приборов такого типа в условиях полной темноты, например в подвальных помещениях, помещениях без окон.
Тепловизоры предназначены для наблюдения объектов по их собственному тепловому излучению. Принцип действия приборов этого типа основан на преобразовании излучения инфракрасного диапазона в видимый диапазон. Спектральный диапазон, в котором работают тепловизоры, определяется интервалами длин волн в области максимума энергии излучения наблюдаемых объектов в соответствующих окнах прозрачности атмосферы. Обычно это интервалы длин волн от 3,5 до 5,5 мкм или от 8 до 13,5 мкм. Современные тепловизоры позволяют обнаруживать объекты, имеющие температурные контрасты до десятых и даже сотых долей градусов, формируют изображение в телевизионном или близком к телевизионному стандартах.
Приборы этого типа эффективно работают в условиях тумана, высокой запыленности и т.д. Тепловизоры эффективно применять в ночное время при проведении засад, операций по обезвреживанию террористов, розыску скрывающихся преступников и т.д. Например, при работе с вертолета тепловизоры обеспечивают обнаружение кострищ спустя сутки после разведения костров, позволяют определить число пассажиров транспортного средства «сквозь его крышу», выявить на местности человека на расстоянии 3-5 км и т.п.
5.3.