Видение и обнаружение в темноте с помощью ИК-излучения

0 Comments

Говоря о видении в темноте с помощью ИК-излучения, имеется в виду, что конечным результатом работы аппаратуры является получение изображения невидимого в темноте предмета (обычно на экране кинескопа).

Однако в некоторых случаях изображение может быть весьма условным. Например, у реактивного самолета температура сопла примерно 900 градусов Цельсия, а обшивка фюзеляжа, которая при сверхзвуковых скоростях нагревается трением о воздух, имеет температуру не выше 300 градусов.

Значит, изображение, полученное в ИК-лучах, будет представлять собой малых размеров яркие пятна – сопла, и не яркое или совсем не различимое изображение фюзеляжа. Днем же самолет представляется совсем иначе – это, прежде всего, сверкающий в солнечном свете фюзеляж.

Ряд объектов мы в привычном виде в ИК не увидим. Это относится и к самолету, и к кораблю, и к автомашине, и к танку. Увидим мы лишь отдельную наиболее нагретую деталь, причем на большом расстоянии она будет представляться точкой. Поэтому, если говорить точнее, мы не увидим эти объекты в темноте, а лишь обнаружим их.


Обнаружение играет важную роль в военном деле. Обнаружив излучение объекта, можно определить углы по горизонтали и вертикали, характеризующие его положение в пространстве – запеленговать объект. Направление на горячий объект играет важнейшую роль и при самонаведении ракет. Приемник ИК-излучения все время подает сигналы, на основе которых корректируется движение ракеты так, чтобы она поразила этот объект.


Важнейшим шагом в развитии ИК техники стало появление лазеров. Лазер позволил посылать тонкий далеко распространяющийся луч ИК-излучения. Благодаря этому могли быть созданы ИК дальномеры. В дальномерах луч выходит из аппаратуры не непрерывно, а короткими импульсами. Фиксируя время между выходом луча и возвращением его отраженной части, можно определить расстояние до невидимого объекта. Еще в 60-х годах ИК дальномеры позволяли на расстояниях до 25 километров определять положение объекта с вероятной ошибкой менее метра. Объединение принципов действия пеленгатора и дальномеров позволило создать ИК локацию.

Вращающаяся антенна локатора все время улавливает излучение от нагретого объекта, который отображается в виде святящейся точки на экране. По ее положению определяется положение объекта и расстояние до него. Наблюдая за смещением светящейся точки, можно определить, куда и с какой скоростью движется объект.

Зная скорость и положение в пространстве, можно, даже не видя изображения объекта (он ведь представляется на экране просто точкой), определить, что собой представляет объект. ИК локация не боится помех, которые могут нарушить работу радиолокации, но зато чувствительна к метеоусловиям. Таким образом, оба вида локации дополняют друг друга.


Приборы, которые позволяют получить изображение – это, по сути, «коллектив» из сотен тысяч или миллиона приемников, воспринимающих излучение независимо друг от друга, потому что независимо друг от друга работают отдельные участки единых фотокатода, фотопроводящей мишени. Для того, чтобы существование нагретого объекта обнаружить в виде точки, достаточно одного воспринимающего элемента. Поэтому переход от наблюдения изображения предмета к его обнаружению позволяет использовать значительно более простые приемники. Такими являются одиночные фотосопротивления или фотодиоды, термопары, болометры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code