Приборы наблюдения в ИК-диапазоне оптимальный выбор

Оптические приборы, позволяющие вести наблюдение в условиях ограниченной видимости (темное время суток, неосвещенное помещение, туман и другие неблагоприятные погодные условия) находят широкое применение. Такое устройство будет полезным в организации охраны, на охоте, рыбалке, в ночном турпоходе. Сегодня реализовано несколько принципов конструкции таких устройств. Об одном из них (наблюдение в ИК-диапазоне) и о приборах, в которых реализован этот принцип, расскажем подробнее.

Что такое инфракрасный диапазон и как его использовать для наблюдения?

Инфракрасные волны не видимы человеческому глазу. Однако, по сути, они представляют собой такие же электромагнитные волны, как и видимый свет, и распространяются в пространстве по тем же законам. Поэтому такое излучение можно испускать специальным осветителем, а затем улавливать оптическим устройством, в котором преобразователь превратит невидимые инфракрасные волны в видимый свет.

Для инфракрасной подсветки обычно используют либо лазерные осветители, или же инфракрасные прожектора.

• Лазерный ИК-осветитель испускает короткие импульсы и освещает ими цель. Прибор наблюдения активируется лишь тогда, когда инфракрасный импульс, отразившийся от наблюдаемого объекта, попадает в объектив. Поэтому прибор защищен от паразитных засветок и дает картинку хорошего качества. Но у таких приборов поле зрения довольно узкое, так как конус лазерного излучения, подсвечивающий цель, невелик. Поэтому прибор с лазерной подсветкой удобно использовать для наблюдения за уже обнаруженной целью, а вот для поиска новых целей он не особо удобен.
• ИК-прожектор имеет параболический отражатель. В его фокус помещена 45-ваттная лампа точечной подсветки. Выходное отверстие прожектора закрывает светофильтр, отсекающий все типы излучения, кроме инфракрасного света. Инфракрасные прожектора обеспечивают хорошую дальность наблюдения и достаточное поле зрения. Но габариты и вес такого осветителя значительно больше, чем у предыдущего варианта, что делает систему на такой подсветке переносной лишь очень условно.

Для преобразования инфракрасного излучения в видимый свет применяют оптико-электронный преобразователь. Он преобразует инфракрасный свет в поток электронов, а электроны, бомбардируя специальный экран, вызывают его свечение в видимом диапазоне. Свет, исходящий из ОЭПа, направляется непосредственно в глаз наблюдателя, фиксируется фотоаппаратом или видеокамерой.  

На что обратить внимание при подборе техники для наблюдения в ИК диапазоне?

Качество изображения (яркость, контрастность, резкость, дальность обнаружения цели на фоне пейзажа) зависит как от качества осветителя, так и от ПНВ (поколение ЭОПа, качество оптики). Кроме четкости изображения важными факторами при выборе прибора для наблюдения в ИК-диапазоне являются:

• Вес и габариты устройства;
• Надежность в работе, долговечность;
• Энергопотребление устройства, тип источника питания;
• Защищенность прибора от попадания внутрь влаги или грязи, стойкость к ударам и отдаче;
• Цена.

 Осуществлять выбор стоит с оглядкой на конкретные задачи и бюджет покупки. Конечно, для наблюдения на охоте стоит искать более компактный и легкий прибор, рассчитанный на нагрузку при отдаче оружия. А для обеспечения охраны территории можно выбрать более крупногабаритные конструкции, обладающие возможностью непрерывной работы в течение длительного времени.

Обзор моделей техники для наблюдения в инфракрасном диапазоне, представленной на российском рынке

• Abris-M 2000. Прибор наблюдения, визуализирующий излучение инфракрасной части спектра. Устройство рассчитано на работу с использованием в качестве излучателя инфракрасного лазера (твердотельный или светодиодный) с длиной волны около 350…2000 нанометров.  Использованный в конструкции фотокатод S-1+ позволяет видеть четкое изображение при наблюдении цели на любой дистанции в пределах возможностей прибора.

Прибор удобен в работе. Компактные размеры и малая масса позволяют вести наблюдение без усталости в течение долгого времени. Прибор имеет удобную ручку. Также его можно закрепить на шлем-маску, освободив руки для работы. Прибор выдерживает температуры от -10ºC до +40ºC. Питание – «мизинчиковая» 1,5-вольтовая батарейка.

• SM-3R 1700. Прибор способен переводить в видимый свет излучение инфракрасной части спектра с длиной волны от 320 до 1700 нанометров. Поскольку его вес всего 250 г, его можно использовать для длительного наблюдения, при этом руки практически не устают. Комфорту наблюдения способствует эргономическая рукоять. Для более удобного наблюдения прибор можно закрепить на шлем-маске и освободить руки.

Для этой модели разработана и более серьезная модификация. Она имеет больший диапазон чувствительности к инфракрасному излучению. Верхняя граница диапазона – 2000 нанометров.

• Инфракрасная камера Contour-M. Камера способна регистрировать инфракрасное излучение, которое имеет длину волны от 400 до 1700 нм. Ее можно использовать как непосредственно для наблюдения, так и присоединять к микроскопу и для инфракрасной микроскопии, спектрографии, в криминалистических исследованиях и других исследовательских работах.

Кремниевый ПЗС-датчик камеры имеет высокую чувствительность. Также в нем реализован принцип электронного усиления излучения. Питание камеры – 4 аккумуляторных батарейки АА. При этом есть также встроенное зарядное устройство. Сетевой адаптер позволяет брать 12В от бытовой электросети, поэтому с камерой можно работать долго и в удобной обстановке. К изделию прилагается тренога и сумка для переноски.

• Гибридная камера Contour переводит в видимое излучение инфракрасные волны с длинной волны 350 – 1700 нм. В этой конструкции ЭОП с удлиненной чувствительностью совмещен с SSD-камерой. Благодаря 4-x дюймовому LCD-дисплею можно оперативно вести наблюдение, а видеовыход позволит записать информацию на внешний носитель. Камера будет незаменима в инфракрасной микроскопии, криминалистических исследованиях. Питание осуществляется от 4–х аккумуляторов формата АА. Время непрерывной работы камеры на одном комплекте аккумуляторов – около 1,5 часа.
• Шлем-маска FM-1. Этот удобный аксессуар помогает освободить руки при работах с приборами наблюдения в инфракрасном диапазоне SM-3R и Abris-M. Механизм маски имеет два фиксированных положения. При этом предусмотрена возможность прикрепить прибор с правой или левой стороны, в зависимости от предпочтений наблюдателя. Положение закрепленного прибора также регулируется по трем направлениям.

Как видите, сегодня на прилавках магазинов представлено немало устройств, позволяющих вести наблюдение и фиксировать информацию в ближнем инфракрасном диапазоне. В этом многообразии любой, даже самый требовательный покупатель найдет вариант, который устроит его по возможностям и стоимости.