آشنایی با دوربین های دید در شب و کار آنها

در واقع اهمیت دوربینهای دید در شب فاصله بین دیدن و ندیدن است.زمانی که سیاهی شب همه جا را فرامی گیرد. طبیعتا دید انسان بسیار محدود می شود. در اینجا است که هر کس دید بهتری داشته باشد می تواند اتش دقیقتری بر روی هدف اجرا کندو دشمن را از بین ببرد و پیروز میدان گردد. از همین رو ایالات متحده بادرک این موضوع و درسهای گرفته از جنگ ویتنام و انالیز و برسی سایر جنگها با صرف هزینه های تحقیقاتی زیاد وسرمایه گذاری گسترده در جهت ساخت این دوربینها توانایی فوق العادهای در این زمینه کسب و ارتش خود را با ان تجهیز کرد .

http://img.ir/jjVc.jpg

البته باید خاطر نشان کرد که در جنگ تحمیلی از سوی عراق علیه ایران رزمندگان ایرانی با توجه به امکانات وتجهیزات اندک خود بیشتر به اصل غافلگیری پرداخته و از تاریکی شب برای کسب غافلگیری دشمن ودر نتیجه پیروزی بهره می جستند. رزمندگان ایرانی در حالی که ساعتها در تاریکی شب را پیموده بودند در ساعات اولیه درگیری دید بهتری داشتند و می توانستند دشمن را نابود کنند
تاریکی شب وغافلگیری این حسن را دارد که از نیروها کمتری بتوان استفاده کرد
ایالات متحده با توجه به این برسی ها وداشتن توان تجهیزاتی بسیار بالاتر از عراق و برتری دید در شب و روز توانست نیروهای عراقی را در هر دو جنگ با تلفات بسیار اندک به راحتی شکست بدهد.
امرزه امریکا به نقش وکارایی فوق العاده این دوربینها در پیروزی وکاهش تلفات در نبردها اگاه است و میشود گفت تمامی سربازان امریکایی به این دور بینها مجهز هستند. و جزء لاینفک تجهیزات انان شده است.
این دوربینها معمولا تا فاصله 200 متری افراد را به راحتی می بینند. البته در نسلهای جدیدتر برد این دوربینها افزایش یافته است .
دوربینهای دید در شب را میتوان به چند دسته تقسیم کرد:
۱) دوربینهای قابل نسب برروی سلاح
۲) دوربینهای قابل نسب برروی کلاه
۳) دوربینهای قابل حمل توسط افراد
۴) دوربینهای قابل استفاده در بالگردها و خودروها
این دوربین ها دونوعند :
نوع اول با نور کار میکند نحوه عملش هم به این صورت است که تمامی نور های رسیده شده از اجسام را جذب و به چشم بیننده منتقل میکند البته این روش برای فواصل کوتاه مفید است. در واقع تصاویر سبز رنگ مربوط است به همان Night visionها.

نوع دوم هم ترمال یا حرارتی هستند . هر چیزی در ارتباط با محیط پیرامون خودش دارای دمای خاصی هست و به گونه ای منبع حرارت و اشعه ای از خود ساطع میکند با عنوان مادون قرمز. کاری که نوع دوم انجام میدهد این است که با استفاده از یک فیلتر جدا کننده اشعه مادون قرمز ساطع ده را جذب کرده و با یک تفکیک کننده آن را قابل رویت برای بیننده میکند ولی فقط در یک رنگ، یا ابی یا سبز یا قرمز. اکثرا رنگ سبز به خاطر ازار کم چشمها به کار برده میشود. البته اشعه مادون قرمز توانایی عبور از یک پوشش حجیم مثلا دیوار را ندارد.
ايران هم به فناوري ساخت دوربينهاي ديد در شب كه در اختيار چند كشور محدود دست پيدا كرده است:
چند سالی است ایران موفق به تولید انبوه انواع مختلفی از دوربینهای دید در شب شده است و هم اکنون از این دوربینها در واحدهای ویژه ارتش و سپاه استفاده میشود.
خود night vision دو مدل هست:
فعال active
و غیر فعال passive
که دوربین passive تکنولوژی بالاتری داره و قابل ردیابی هم نیست
ایران به دنبال دستبابی به این تکنولوژی بالا نیز هست.

http://img.ir/ljVc.jpg

لنز‌ عجیب‌‌ کماندهای‌ آمریکایی‌‌ برای‌ دید‌ در شب

این لنز با کمک کلاه خودی مجهز، به کماندو ها این قدرت را میدهد که نه تنها توانایی دید در شب را داشته باشند بلکه کماندو قادر خواهد بود امواج حرارتی را رصد کند، دقیقا همان روشی که مارها برای شکار قربانیان خود استفاده میکنند.
کماندوهای ویژه عملیات ضد تروریستی آمریکا که در جریان حمله به پناهگاه اسامه بن لادن در شمال پاکستان شرکت داشتند از لنز ویژه ای در چشمان خود استفاده کردند که مانند دوربین های دید در شب به آنان قابلیت دیدن هر شیئی را در تاریکی شب میداد.

تا سالیانی پیش کارشناسان نظامی اعتقاد داشته اند که این تکنولوژی صرفا ترفندی تبلیغاتی از سوی پنتاگون است، اما در جریان حمله اخیر کماندوهای امریکایی به مخفی گاه بن لادن وجود این تکنولوژی و تکنولوژی هلی کوپتر بدون صدا اثبات شد.


http://img.ir/pjVc.jpg
رزمندگان ایران به 4 دوربین حرارتی مجهز شدند

دوربین های حرارتی نسبت به دوربین های دید در شب مزیت های مختلفی دارند و می توانند در شرايط نامساعد جوي مانند مه، دود، گرد و غبار و در مجموع تمام شرایط آب و هوایی، تصويري از محيط ايجاد كرده و در كاربردهاي مختلف مورد استفاده قرار گيرند.
دوربین های حرارتی برای ایجاد و بهبود قابلیت های عملیاتی نیروهای نظامی در رزم شبانه، امکان کشف و ردگیری اهدافی که از نظر دیداری از پنهان کاری و استتار خوبی استفاده کرده اند و همچنین ایجاد امکان ردگیری اهدافی که همواره منبع بزرگی برای تابش های حرارتی دارند مثل هواپیماها ساخته شده اند.
هر چند در سال های جنگ تحمیلی در کشورمان ادوات دید در شب به تعداد زیاد و احتمالاً دوربین حرارتی وجود نداشت اما همان تعداد برای اثبات کارایی این وسائل کافی بودند. با پایان جنگ و آغاز دوره بازسازی نیروهای مسلح، متخصصان کشور در این زمینه هم دست به کار شده و طی بیش از دو دهه فعالیت خود موفق به ساخت چندین نمونه از سامانه های دید در شب و دوربین های حرارتی از نمونه های انفرادی گرفته تا نمونه های نصب شونده روی ناوها شده اند. در این گزارش چهار نمونه از سامانه های دید حرارتی را معرفی می کنیم که به دلیل برخورداری از آخرین نسل فناوری آشکارسازهای حرارتی، قابل توجه هستند.
دوربین های حرارتی نسبت به دوربین های دید در شب مزیت هایی دارند از جمله اینکه قابلیت ایجاد تصاویر در روز و شب را دارند و همچنین می توان تصویر ایجاد شده را علاوه بر دیدن از طریق چشم به محیط رایانه یا به سامانه کنترل آتش نیز ارسال کرد. این دوربین ها کاملاً غیرفعال(پسیو) بوده و هیچ انتشار الکترومغناطیسی از خود ندارند و در نتیجه دشمن از وجود آن مطلع نمی شود.
این دوربین ها با دریافت طیفی از انتشار الکترومغناطیسی اجسام که در محدوده امواج فروسرخ قرار دارد، کار تشخیص اجسام و ایجاد تصویری از آنها را اجرا می کنند.از این رو دوربین های حرارتی می توانند در شرايط نامساعد جوي مانند مه، دود، گرد و غبار و در مجموع تمام شرایط آب و هوایی، تصويري از محيط ايجاد كرده و در كاربردهاي مختلف مورد استفاده قرار گيرند.
از جمله کاربردهای غیرنظامی این دوربین ها می توان به عملیات های جستجو و نجات، بازرسی و سنجش دمای سامانه های مختلف بدون نزدیک شدن به آنها اشاره نمود.
یکی از قابلیت های این دوربین های حرارتی، امکان به کارگیری آن در تاریکی مطلق است در حالی که بسیاری از دوربین های دید در شب بر مبنای چند برابر کردن نور موجود در محیط کار می کنند، در نتیجه یا در تاریکی مطلق بی استفاده می شوند و یا باید از یک نورافکن مخصوص برای آنها استفاده کرد که امکان هشیار شدن دشمن را بوجود می آورد.
دوربین حرارتی ترمواسکن
دوربين حرارتي ترمواسكن، يك دوربين حرارتي سردشونده نسل3 با ميدان ديد قابل توجه است كه امكان ديدن كامل اهداف را در تاريكي مطلق، مه، دود و گرد و غبار فراهم مي سازد.
دوربین های نسل3 از جدیدترین و پیشرفته ترین رده این نوع هستند. در این نسل از تعداد زیادی عنصر آشکارساز حرارتی استفاده می شود که به صورت یک آرایه دو بعدی در کنار هم قرار گرفته اند. در نتیجه در هر لحظه پوشش بسیار بهتری از محیط تحت جستجو فراهم شده و میزان هوشیاری سامانه نسبت به محیط بالاتر می رود. این نرخ داده های ورودی به سامانه نیازمند بکارگیری پردازنده های قوی تر به همراه الگوریتم های محاسباتی سریع و مطمئن نیز هست که ساخت دوربین های نسل3 ترمواسکن در کشور، گواهی بر دست یابی متخصصان ایرانی به این علوم و فناوری های مرتبط با آن است.
دوربین های سردشونده دارای یک سامانه خنک کننده داخلی هستند که دمای آشکارساز را بسیار پایین نگه می دارد. با توجه به این قابلیت، میزان آشکار سازی این نوع دوربین ها و سرعت واکنش نشان دادن آنها بیشتر است. این سامانه خنک کننده عموماً از نیتروژن مایع بهره برده که دمای کاری منفی 196 درجه سانتیگراد را برای سامانه فراهم می کند. کار کردن با این دما و در ابعاد کوچک به خودی خود نیازمند فناوری بالایی است که در اختیار کشورمان قرار دارد.

از مشخصات فني این دوربین می توان به آشكارسازسردشونده با قدرت تفكيك 256*320 پيكسل، بيشترين ميدان ديد 16.5*22 درجه،محدوده دماي عملكرد 20- تا 50+ درجه سانتيگراد، برد آشكارسازي 12 و برد تشخیص 4 کیلومتر برای تانك ها، قابلیت بزرگنمایی الکترونیکی 2 برابر، خروجی های آنالوگ و دیجیتال و قابلیت نصب نرم افزار تحلیل تصویر جهت ردیابی اهداف اشاره کرد.
این دوربین که بارعایت استانداردهای مطرح در زمینه این تجهیزات تولید می شود روی پایه زمینی یا خودرویی قرارمی گیرد، به عنوان یک سامانه هشدار زودهنگام زمینی از برد مناسبی برخوردار است درحالی که ابعادچندان بزرگی نداشته وقابل مخفی شدن در محیط است. بعلاوه قابلیت ارتباط با نرم افزارهای تحلیل تصویر(Image processing) می تواند به این دوربین قابلیت های نظارتی دو چندانی دهد زیرا با استفاده از الگوریتم های تشخیص اهداف مختلف و دنبال کردن آنها این سامانه قابلیت عمل کردن به عنوان بخشی از سامانه کنترل آتش را محیط رزمی خواهد داشت.
دوربین حرارتی تابش60
دوربين حرارتي تابش60، يك دوربين حرارتي غير سرد شونده نسل3 است كه با ابعاد و وزن كم، قابل نصب بر روي سلاح هاي سبك انفرادي است و جهت نشانه روي و هدف گيري مورد استفاده قرار مي گيرد.
ویژگی های پیشرفته این دوربین سبب می شود تا با هدف یابی بهتر و تشخیص اجسام و افراد به ساده کردن تیراندازی های دقیق در شب کمک نماید.
ويژگي های آن شامل آشكارسازي ميكروبلومتر غير سرد شونده با تعداد 288*384 پيكسل، برخورداری از ميكرومانيتور و چشمي، ميدان ديد 9.5*12.7 درجه، برد آشکارسازی 600 متر و برد تشخیص 300 متر برای انسان اشاره کرد.
ابعاد این دوربین 100*110*330 میلمیتر بوده و جرم آن 1.3 کیلوگرم است. این دوربین سبک و کم حجم قابل استفاده بر روی انواع سلاح های انفرادی هجومی نظیر کلاشنیکف و ژ-3 است.
تابش75
دوربين حرارتي تابش75، يك دوربين حرارتي غيرسردشونده نسل3 بوده كه با وزن كم، قابل نصب بر روي موشك اندازهاي دوش پرتاب بوده و جهت هدفگيري و شليك موشك در شب مورد استفاده قرار مي گيرد.
از ويژگي های این دوربین، می توان آشكارسازي ميكروبلومتر غير سرد شونده با تعداد 288*384 پيكسل، ميكرومانيتور داخلي و چشمي، ميدان ديد 7.7*10.2 درجه، برد آشکارسازی برای هواپیمای دور شونده 12 کیلومتر و برد تشخیص هواپیمای نزدیک شونده 6 کیلومتر را عنوان کرد. بنابراین می توان با استفاده از تابش75 موشک های دوش پرتاب سطح به هوا یا سطح به سطح موجود را از بیشترین برد خود شلیک نمود.
این دوربین سبك و كم حجم که 1.5 کیلوگرم جرم داشته و ابعاد آن برابر 100*120*290 میلیمتر است قابلیت نصب بر روي موشك اندازهاي دوش پرتاب نظیر سامانه های موشکی سطح به هوای سهند و میثاق را دارد.

تابش90
سومین نمونه از این خانواده دوربین های حرارتی، یک نمونه سبک برای کاربری های دستی انفرادی و مأموریت هایی مانند گشت زنی در شب است. برخورداری از یک میکرومانیتور چشمی، قابلیت استفاده از آن با باتری های قابل شارژ، امکان تنظیم بهره و روشنایی به صورت دستی و خودکار(متناسب با شرایط محیط) از جمله قابلیت های این نمونه است.
این دوربین 1.8 کیلوگرم جرم داشته و در مدت 30 ثانیه آماده به کار می شود ضمن اینکه ابعاد 105*94*254 میلیمتری این دوربین، حمل آن را توسط سرباز آسان نموده. برد آشکارسازی تانک توسط تابش90 برابر با 3000 متر، برد تشخیص تانک 1100 تا 1200 متر و میدان دید آن نیز 6.4 تا 8.5 درجه است. این دوربین دارای خروجی ویدئویی نیز هست.
آشکارساز به کار رفته در تابش90 دارای 288*384 پیکسل بوده، و نرخ تصویربرداری این دوربین 50 فریم در ثانیه است. این دوربین در دمای 20- تا 50+ درجه سانتیگراد می تواند کار کند.
با توجه به طیف گسترده کاربردهای این دوربین ها، استفاده نیروهای مسلح و سازمان های غیرنظامی کشور از این دوربین ها نقش مؤثری در ارتقاء کارایی نیروها و بهبود اجرای عملیات ها خصوصاً در شب دارد.

http://img.ir/qjVc.jpg

http://img.ir/hjVc.jpg
منبع:http://irartesh.ir