Презентация на тему Электронные средства наблюдения

устройства и принцип действия современных тепловизионных средств наблюдения.
Особенности применения

оптико-электронных и тепловизионных средств наблюдения при охране и обороне объектов.

(ОЭС) наблюдения

значительно расширить возможности личного состава в ведении наблюдения за

подступами к объекту, передвижением противника, ведении прицельного огня независимо от времени года, погодных условий и времени суток.

принцип преобразования невидимого для невооруженного глаза изображения местности и

целей ночью в видимое изображение;
приборы ночного видения, использующие лазерную подсветку целей для наблюдения в ограниченных условиях видимости днем и ночью, вызванных метеорологическими факторами или применением противником средств искусственной маскировки и противодействия;
приборы ночного видения, основанные на использовании телевизионных передающих трубок, работающих при низких уровнях ЕНО;
тепловизионные приборы, использующие принцип преобразования собственного теплового излучения местности и целей (тепловой картины) в изображение, наблюдаемое человеческим глазом, в том числе в условиях тумана, дождя, снегопада и искусственных помех - задымления и применения маскирующих аэрозольных образований днем и ночью.

системы;
приборы управления;
приборы обмена информацией;
средства противодействия.

устройства;
тепловизионные устройства;
лазерные приборы разведки

визиры и теодолиты,
секстаны, дальномеры,
теплопеленгаторы,
радиометры.

прицельные станции,
оптические головки самонаведения, неконтактные оптические взрыватели,
оптические

гироскопы,
астроориентаторы.

средства отображения оптической информации,
оптические тренажеры,
оптические линии связи

маскировочные материалы и краски,
устройства защиты оптических приборов и органов

зрения от ярких вспышек света.

промежуточного преобразования поступает в зрительную систему человека и создает

в его мозгу зрительный образ.
оптикоэлектронные устройства. Световая энергия преобразуется с помощью фотоэлектронных преобразователей в электрический сигнал, а затем в удобном виде выдается в исполнительное устройство или отображается на экране оптического индикатора.

или технического наблюдения с целью обнаружения какого либо объекта,

являющегося объектом поиска. поиск объекта как результат решения трех задач: обнаружение, когда наблюдатель выделяет из фона объект, характер которого остается для него неясным; опознавание, когда наблюдатель называет объект и может определить его форму, т. е. крупные дета­ли объекта; идентификация объекта, когда наблюдатель, различая отдельные мелкие детали, может отличить этот объект от других, находящихся в поле его зрения

или изменении поля обзора используют оптические приборы.
К числу

характеристик оптических приборов, определяющих возможность наблюдения неподвижных и движущихся объектов в полевых условиях, относятся:
увеличение ГX крат;
поле зрения , град;
коэффициент светопропускания , %;
диаметры входного (Д) и выходного (d) зрачков, мм.

называемого стаканом Холста, направить поток ИК-лучей или сфокусированное объективом

изображение какого-либо предмета в ИК-лучах, то его кванты вырывают из фотокатода электроны, которые под действием ускоряющего поля, создаваемого высоким напряжением, направляются к экрану, где в месте соударения электронов с люминофором возникает свечение, наблюдаемое глазом.

"электронная" линза. Фокусировка электронного пучка производится с помощью фокусирующих

колец, к которым прикладывается постоянное напряжение от высоковольтного источника тока через делитель напряжения. Фокусирующие кольца образовывают эквипотенциальные поля, напоминающие по распределению в них напряжения линзу.

терминологии трубкой нулевого поколения, начинается с вылета фотоэлектронов из

катодного слоя при проецировании на него ИК-излучения. Количество освобожденных фотоэлектронов зависит от плотности и ин­тенсивности излучения на фотокатоде, а их поток в целом оказывается промодулированным в пространстве той картиной, какая была заложена в потоке излучения, воспринятом объективом.
Ускорение вылетевших из фотокатода фотоэлектронов происходит под действием электрического поля, образованного высоким напряжением, приложенным к экрану трубки: фотоэлектроны получают энергию. Под действием фотоэлектронов, бомбардирующих экран, возникает свечение люминофора экрана, но уже в видимой области, которое можно наблюдать невооруженным глазом. При этом изображение на экране по распределению светлых и темных мест отвечает картине, спроецированной на фотокатод, но по энергетическим характеристикам ин­тенсивность на выходе трубки (экране) будет в 20-50 раз больше, чем интенсивность излучения на ее входе. Такое усиление называется фотонным, т. е. световым.

воздействием внешнего излучения на фотокатод. электронный поток не подвергается

фокусировке и проецированию на фосфорный экран, а прямо при вылете фотоэлектронов из фотокатода направляется непосредственно на близлежащую пластину, называемую микроканальной и представляющую собой диск с огромным числом микроскопических каналов, являющихся фотоэлектронными умножителями, путем возбуждения в каналах эффекта вторичной электронной эмиссии

При попадании первичного электрона, вылетевшего из фотокатода, на внутреннюю поверхность микроканала, состоящую из полупроводникового материала, возникает некоторое количество вторичных электронов, которые, ударяясь о стенки, вызывают лавинный процесс умножения, в результате чего при соударении электронного потока с экраном возникает свечение, яркость которого в десятки тысяч раз превышает яркость ИК-излучения на фотокатоде трубки.

- цезиево-галлиевый арсенид, или, как его чаще называют, арсенид

галлия. Преимущества нового фотокатода состоят в том, что при крайне низком уровне ЕНО, действующей на фотокатод, эмиссия фотоэлементов увеличивается почти в 4 раза по сравнению с фотокатодами II поколения за счет использования спектрального излучения с длиной волны около 0,9 мкм, что обеспечивает высокое разрешение целей в этой спектральной области, где контраст достигает максимальной величины, а значит, и увеличение дальности обнаружения и опознавания целей на природных фонах ПНВ с усилителем III поколения отличается от ПНВ II поколения большей эффективностью фотокатода при меньшей освещенности

большем расстоянии в любое время года и суток;
скрытность наблюдения;
качество

изображения;
высокий динамический диапазон освещенностей;
малый вес и габариты;
возможность транспортирования и установки на наземных, воздушных и морских носителях;
высокая технологичность и надежность;
простота конструкции и управления.

величины фототока (Iф) к величине светового потока (F).(D= Iф

/ F). Среднее значение составляет 40 - 300 мка/лм.
Минимально допустимая освещенность на фотокатоде (Е) от 5.10-3 до 5.10-4 лк.
Максимальная разрешающая способность ЭОП - число пар линий в одном миллиметре изображения на фотокатоде, различаемых на экране ЭОП в четырех направлениях, при оптимальной для наблюдателя яркости экрана и окулярной оптике достаточного увеличения. Величина составляет 25-28 мм-1.
Поле зрения (угол поля зрения) - от 5 до 12 град.
Увеличение - 3,5....7
Масса - 1,6 ....32 кг.

максимальная - 200...1700 м;
Дальность распознавания - 150....1100 м;
Перископичность -

357...375 мм;
Время непрерывной работы от одного комплекта батарей 8...16 час (при нормальных климатических условиях);
Напряжение питания - 2,2 ...6.25 В;
Диапазон изменения температуры окружающей среды от -40 до + 50 град.;
Время перевода из походного положения в боевое до 2.5 мин, из боевого в походное от 15 с до 2 мин.

современных тепловизионных средств наблюдения.

человека, - собственное излучение нагретых тел, не зависящее от

уровня освещенности и времени суток, - путем сбора этой информации и ее преобразования в видимое изображение, доступное глазу. А так как излучение тепловой энергии присуще всем без исключения телам на земле и в космосе, температура которых отличается от абсолютного нуля по шкале Кельвина (-273°С), то с помощью тепловизионных приборов можно наблюдать все тела и предметы в спектре их собственного излучения в области длин волн, соответствующих рабочему диапазону этих приборов.

полная независимость от освещенности как днем, так и ночью;

абсолютно пассивный принцип работы, исключающий возможность обнаружения аппаратуры по признакам демаскировки, а также путем наблюдения в ПНВ ;
значительная дальность действия, обеспечивающая наблюдение тактических целей по их собственному излучению в условиях маскировки в редком кустарнике или масксетями, а также в туман и при использовании обычных средств маскировки;
безотказная работа в условиях слепящих засветок интенсивными источниками света, включая осветительные средства всех видов;
возможность обнаружения следов транспортных и боевых машин на местности;
возможность определения тактических ситуаций (засад).

разделить на два класса:
приемники теплового излучения
приемники

фотонов.

приемник и болометр.
Другой класс приемников использует электронные переходы,

вызванные фотонами, что также приводит к изменению свойств приемника: проводимости в случае фоторезистора, электрического поля - в случае фотогальванического приемника.

излучения с излучением фона воспроизводится с четкостью, близкой к

тепловизионному стандарту, сканированием картины и расположенных на ее фоне объектов с помощью фоточувствительного элемента или решетки из этих элементов весьма сложным путем - применением оптико-механических схем сканирования и электронного преобразования полученных сигналов в видимое изображение.

тел является способ, основанный на сканировании местности и расположенных

на ней объектов теплочувствительным приемником с помощью последовательного и многократно повторяющегося осмотра их фотоприемником для образования кадра с частотой, обеспечивающей наблюдение картины в реальном масштабе времени.

удалил, т.к. нельзя на сайт кидать файлы более 5

кб

средств наблюдения при охране и обороне объектов.

в видимых и ИК-лучах;
охрана рубежей и объектов;
управление;

телеуправление объектами;

противника и местности
С помощью ЭО и ТВ средств возможности

вести наземную, морскую и воздушную разведку противника и местности практически в любых условиях местности, погоды и времени суток. Разведка может вестись с открытых и скрытых наблюдательных постов на глубину до нескольких километров.
Проверка (уточнение) сведений полученных из других источников.
Организация системы войскового (радиотехнического) наблюдения в различных условиях боевых действий войск с целью обнаружения противника.
Обзор общим планом больших площадей и просмотр отдельных участков местности крупным планом с целью контроля состояния и функционирования подъездных путей, дорог, коммуникаций, мостов, переправ, заграждений и т.п.
Контроль за действиями своих сил и средств в пограничном поиске, в бою.
Передача информации (создание телекоммуникационной сети) особенно графической на командные пункты (пункты управления) пог­ранвойск.
Отображение радиолокационной информации.
Измерение углов и расстояний, прицеливание и целеуказание.

за объектами, прямой контакт с которыми невозможен.
Наблюдение за полем

боя, передвижением войск на марше, десантированием, форсированием водных преград, разрывами в заграждениях систем сигнализации.
Контроль ведения огня артиллерией и минометами и степени поражения противника.
Обнаружение ИК-средств противника, минно-взрывных заграждений (минных полей), выявление резервов противника.
Вождение транспортных, боевых и специальных машин в ночных условиях.
Изучение своей маскировки, выполнения инженерных работ.
Дистанционное управление объектами.
Обеспечение технологии выполнения работ (счет действий объектов, измерение линейных и двухмерных размеров и т.п.)
Обеспечение службы КПП: обзор контейнерных площадок, причалов, платформ, грузовых дворов; считывание и передача информации о прибывающих железнодорожных составах, судах, автомобилях; охрана периметров и объектов; проверка личных вещей и документов.

обусловливается возможностью получения визуальной информации - наиболее наглядной и

объективной; фиксацией различных проявлений цели (контраст с фоном, движение, изменение размеров и элементов движения)).
скрытность получения информации. Обеспечивается применением пассивных методов работы.
минимальное время обработки информации. Достигается за счет того, что информация передается (поступает) к оператору в привычной для человеческого восприятия форме.
широкий спектральный диапазон. Оптико-электронные и электронно-оптические средства позволя­ют наблюдать в видимых и невидимых для человеческого глаза лучах (инфракрасных, ультрафиолетовых и т.п.).
возможность переносить изображение и выполнять над ним другие операции (увеличивать размеры и число изображений без уменьшения их яркости, изменять формат, комбинировать несколько изображений и др.).

управления ЭО и ТВ средствами.
высокая надежность.
высокая разрешающая способность.
сравнительно малые

вес и габариты.
высокая вероятность обнаружения и распознания объек­тов (целей).
Телевизионная техника, кроме того, позволяет значительно расширить круг лиц, одновременно участвующих в анализе и оценке обстановки, документировать полученную информацию.
Телевизионные средства не "ослепляются" прожекторами, факелами ракет и другими оптическими источниками; хорошо могут обнаруживать цели, расположенные в мелколесье и кустарниках и в населенных пунктах.

(дождь, дымка, густой туман);
зависимость дальности действия (обнаружения и опознавания)

от контраста (теплового, яркостного) цели и фона;
большой вес и габариты отдельных типов приборов (телевизионные, тепловизионные);
высокая стоимость средств.

приборов наблюдения со стробиро­ванием наблюдаемого участка;
применение твердотельных ЭОП и

ПТЛТ на основе использования приборов с зарядовой связью (матричный с переносом кадров, однострочный).
создание радиотехнических ПНВ
применение в ПНВ и ТВ средствах элементов волоконной оптики (например, волоконно-оптических пластин). Это позволит улучшить качество изображения, создать гибридные конструкции приборов, повысить разрешающую способность и надежность средств наблюдения.

и высокочувствительных приборов (Е=10-5 .....10-7 лк). Для достижения этой

цели ведутся работы по созданию новых типов трубок (например, широкоспектральных ПТЛТ или трубок с высокой чувствительностью в дискретных участках видимого или ближнего к видимому ИК-диапазона волн, пироэлектрического видикона).
создание высокоинформативных комплексов наблюдения (телевизионных, инфракрасных, лазерных). Это позволит существенно расширить возможности подразделений по обнаружению противника, особенно принимающего меры к маскировке своих действий.