Известно, что зрительный аппарат человека обеспечивает порядка 80% информации. Ни один из органов чувств не способен на это, не даром говорят, что “лучше один раз увидеть” и т.д. Но что делать, если окружающие условия складываются не лучшим образом? При всем совершенстве человеческий глаз ограничен в своих возможностях как по спектральному диапазону, так и по порогу чувствительности. Как известно, хорошо адаптированный глаз (после получасового сидения в темноте) реагирует на отдельные фотоны, но детальный анализ изображения - это совсем другое дело. А если к тому же объект наблюдения удален на значительное расстояние, то без специальных электронных приборов никак не обойтись. Дело в том, что обычные зрительные трубы и бинокли, особенно с большой кратностью увеличения (12 - 20х) не спасают положение - все дело в неумолимых законах физики.
И еще в практике оперативно-розыскной и охранной деятельности часто возникает необходимость проведения фото-, видеосъемки в указанных условиях, так как без соответствующего документирования визуальное наблюдения теряет доказательную базу.
Многочисленные пособия и руководства по этому вопросу настоятельно рекомендуют использовать высокочувствительные пленки и светосильную оптику. Но даже знаменитая фотопленка T-max 3200 фирмы Kodak (исходная светочувствительность 3200 ISO/ASA), которая позволяет, применяя “пуш”-процесс в родном проявителе, увеличить чувствительность в 6-8 раз, не спасает положение.
Что касается мощных профессиональных телеобъективов с фокусным расстоянием более 300 мм, которые используются спортивными фоторепортерами, то они имеют светосилу не более 2,8 - 4, о-о-очень дороги и достаточно тяжелы. Не меньше трудностей возникает и при проведении видеосъемки в подобных условиях.
Таким образом, выход один: использование специальных устройств - приборов ночного видения (ПНВ). Их основным элементом являются электронно-оптические преобразователи (ЭОП). По сути своей, это усилители яркости изображения наблюдаемого объекта. Собственно именно так они и называются в английской транскрипции “Image Intensifier Tubes”.
В настоящее время на рынке имеется значительное количество приборов ночного видения, производимых предприятиями Москвы и Московской области, Ростова, Казани и др. Однако, большинство из них предназначены для любительского применения в качестве приборов визуального наблюдения биологами-натуралистами, охотниками, туристами и другими любителями природы. В них установлены электронно-оптические преобразователи I поколения, для которых характерны невысокое усиление яркости (150 - 900 раз) и резкое ухудшение качества изображения на краях поля изображения.
Очевидно, что для профессионального использования правоохранительными органами и охранными структурами такая аппаратура не подходит. В этом случае необходимы более совершенные приборы на основе ЭОП с микроканальной пластиной II , II+ и даже III поколения. Они обеспечивают высокое усиление яркости в 20000 - 50000 раз, низкую дисторсию и равномерную разрешающую способность по полю изображения. Эти приборы отличаются устойчивостью к засветкам от ярких источников света, например, от автомобильных фар и имеют небольшие габариты. Даже беглый анализ российского рынка показывает, что указанным требованиям наилучшим образом соответствуют приборы серии NightMaster: NS 1006/1006m, NS 2023 и NS 2033, которые были специально разработаны для ведения скрытого наблюдения в условиях неудовлетворительного освещения и документирования результатов на фото- видеопленку.
Так, например, ПНВ NightMaster NS 1006m (фото 1) является дальнейшим развитием базовой модели NS 1006, выполненной на основе ЭОП II поколения с повышенным разрешением до 45 штр./мм и собственным увеличением 1,5х. На него установлен светосильный объектив 1,6/100 мм и широкоугольный окуляр с увеличением 10х. Прибор может использоваться совместно с профессиональной видеокамерой Panasonic WV-F15HSE или цифровой Canon DM-XL1 формата mini DV. Для проведения наблюдения и фото-, видеосъемки удаленных объектов на прибор могут устанавливаться сменные телеобъективы следующих типов: Canon zoom lens FD 150-600 1:5.6L, Samyang SLR lens 100-500/ 5.6-7.1 и Sigma APO 170-500/ 5.6-6.3 RF.
|
|
|
Фото 1. |
Кроме того, существуют адаптеры, позволяющие использовать сменные объективы серии “Зенит”/“Практика” (старая) с присоединительной резьбой М42 и рабочим расстоянием 45,5 мм, а также 35 мм зеркальные фотоаппараты со штатными объективами (F=50 мм, резьба для светофильтра 52 мм) и большинство бытовых видеокамер: Sony CCD TR, Panasonic NV, Hitachi VM.
Питание осуществляется от двух элементов А316 (АА) или одного литиевого элемента с напряжением 3,0 В.
Прибор NightMaster NS 1006 помещен в удобный, прочный, водонепроницаемый металлический корпус. Со штатным объективом 1,6/100 мм он даже допускает кратковременное погружение в воду. Для установки на штатив служат стандартные резьбовые гнезда ј” и 3/8”.
Приборы ночного видения NightMaster NS 2023 и NS 2033 (фото 2, 2а) представляют собой малогабаритные модульные ПНВ, созданные на основе современных, бипланарных ЭОП. Так, например, в ПНВ NS 2023 используется ЭОП поколения II+Super с мультищелочным фотокатодом, а в NS 2033 - III поколения с фотокатодом на основе арсенида галлия. По сравнению с приборами II поколения новые устройства обладают в 2 - 5 раз бульшей чувствительностью, а также спектральной характеристикой, сдвинутой в инфракрасную область, что позволяет успешно использовать их при очень низких уровнях освещенности. Значительно меньшие габариты ЭОП позволили в 3 раза снизить габариты и массу ПНВ, и теперь при работе они легко умещаются в ладони, а для хранения и переноски достаточно кармана верхней одежды.
|
|
|
Фото 2. |
|
|
| Фото 2а. Прибор ночного видения NightMaster NS 2033 |
Помимо стандартных объективов F=25/1,3 и F=75/1,4 на ПНВ NightMaster NS 2023 и NS 2033 могут быть установлены любые объективы с присоединением C-mount. Специальные адаптеры позволяют сопрягать указанные приборы с теми же видами фото-, видеоаппаратуры, что и ПНВ NightMaster NS 1006m. Кроме того, на них можно установить камеры замкнутых систем телевизионного наблюдения (CCTV) форматов 1/3”, Ѕ” и 2/3”.
Приборы серии NightMaster NS 2023 и NS 2033 оснащены схемой защиты ЭОП от повреждения при воздействии на них ярких источников света, встроенным ИК-светодиодом для подсветки расположенных вблизи предметов, а также стандартными “салазками” для установки мощного внешнего ИК-осветителя и штативным гнездом ј”. Питание осуществляется от двух элементов типа ААА или внешнего источника постоянного тока 4,5 - 15 В: бортовой сети автомашины, цепей питания замкнутой системы телевизионного наблюдения и т.п.
Механические узлы сопряжения, выполненные с применением высококачественных титановых сплавов, позволили повысить их износоустойчивость, а, следовательно, и надежность ПНВ, продлить срок их службы и уменьшить подверженность коррозии при эксплуатации в неблагоприятных погодных условиях.
Возможности ПНВ NightMaster NS 2023 при наблюдении удаленных объектов показаны на фото.3. Для съемки на ПНВ устанавливался зеркально-линзовый объектив МТО-500/8, а вместо окуляра - фотоаппарат Nikon F-70 со штатным объективом Nikkor 50/1.8 через соответствующий адаптер. Угол поля зрения составил 2° . При использовании пленки с чувствительностью 400 ISO/ASA выдержка составила 1/20 - 1/30 сек.
|
|
| Фото 3. Возможность использования прибора ночного видения NightMaster NS 2023 для наблюдения за удаленным объектом. |
Для сравнения этот же объект был сфотографирован в тех же условиях, на ту же пленку, с тем же объективом со светосилой 1:8. Удовлетворительные результаты были получены лишь при экспозиции в 16 (шестнадцать!) секунд.
Сравнение технических характеристик отечественных приборов NightMaster с параметрами ПНВ, выпускаемых одним из ведущих мировым производителей - американской фирмой Litton (см. табл.1), убедительно доказывает, что NightMaster NS 2023 находится с ними практически на одном уровне, а по ряду функциональных возможностей ПНВ NS 2033 даже превосходит зарубежный аналог.
Таблица 1. Технические характеристики ПНВ.
|
МОДЕЛЬ |
NS1006-1м |
NS2023 |
NS2033 |
Litton M983 |
| СИСТЕМНЫЕ | ||||
| Увеличение |
6х |
1х; 3х | ||
| Поле зрения при увеличении | ||||
| 1х |
- |
40o | ||
| 3х (6х для NS1006-1 м) |
9o |
13o | ||
| Диапазон фокусировки |
5 м - беск. |
1,2 м - беск | ||
| ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | ||||
| Тип |
16,5 мм, II поколения, инвертир., увел. 1,5х |
18 мм, II+Супер поколения |
18 мм, III поколения, GaAs |
18 мм, III поколения, GaAs |
| Чувствительность фотокатода интегральная, 2856 К |
240 мкА/лм |
500 мкА/лм |
1000 мкА/лм |
1200 мкА/лм |
| спектральная, на l=850 нм |
12 мА/Вт |
35 мА/Вт |
110 мА/Вт |
120 мА/Вт (830 нм) |
| Предел разрешения |
45 штр/мм |
36 штр/мм | ||
| Коэффициент преобразования |
25000 |
25000 |
30000 | |
| ОБЪЕКТИВ | ||||
| Присоединительные размеры |
нестандартные |
типа C-mount, 1" - 32 TPI, взаимозаменяемые |
нестандартные | |
| Стандартные объективы |
100 мм F1,6 |
25 мм F1,3; 75 мм F1,4 |
27 мм F1,3; 75 мм F1,5 | |
| Дополнительные объективы |
объективы от зеркальных фотокамер (с адаптерами) |
весь ряд 1" C-mount объективов, включая зум-, теле- и широкоугольные объективы, а также объективы от зеркальных фотокамер(с адаптерами) |
весь ряд 1" C-mount объективов, включая зум-, теле- и широкоуг. (с адаптером) | |
| ОКУЛЯР | ||||
| Фокусное расстояние |
25 мм |
27 мм | ||
| Удаление выходного зрачка |
16 мм |
15 мм | ||
| Диаметр выходного зрачка |
7 мм |
|||
| Диапазон диоптр. регулировки |
+4, -4 дпт |
+2, -6 дпт | ||
| ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ | ||||
| Источник питания |
2 элемента типоразм. “АА” напряж. 1,5 В |
2 элемента типоразмера “ААА” напряжением 1,5 В |
1 элемент типоразм. “АА” напряж. 1,5 В | |
| Время непрерывной работы при 20o |
30 часов |
20 часов (наблюдение) 6 часов (наблюдение с ИК-подсветкой) |
30 часов | |
| Источник ИК-подсветки |
отсутствует |
мощность 10 мВт на длине волны 840 нм |
||
| Внешний источник питания |
отсутствует |
Напряжение 4,515 В, ток 50 мА |
отсутствует | |
| ФИЗИЧЕСКИЕ | ||||
| Габаритные размеры (ДхШхВ) |
255х110х100 мм |
105х48х70 мм (без объектива) |
||
| Масса |
1,5 кг |
425 г (без объектива) |
350 г | |
| Резьба штативного гнезда |
1/4"; 3/8" |
1/4" |
||
В заключение следует отметить, что все описанные здесь приборы серии NightMaster прошли испытания в оперативных подразделениях МВД РФ, налоговой полиции и других службах. По своим техническим параметрам, надежности и удобству в работе они существенно превосходят известные приборы серии “Ворон”.
Предоставлено журналом "Специальная техника"