Т е п л о в и з и о н н ы с п р и б о р ы (тепловизоры). Будучи полностью пассивной неизлучающей системой, тепловизор дает возможность вести боевые действия в условиях полной темноты без использования каких-либо источников излучения, которые превращают радиолокационные и активные инфракрасные системы в демаскирующие себя цели. Тепловизор имеет преимущество и по сравнению с визуальными системами, поскольку тепловое излучение целей, на основе которого в тепловизоре создастся изображение, лучше проходит через дым, дымку, редкую Листву, легкий туман. В отличие от ЭОП с усилением яркости изображения для его работы не нужен отраженный свет.
В тепловизорах используются два диапазона длин волн: 8.. .5 и 8. ..14 мкм, причем предпочтителен последний диапазон, поскольку он соответствует более интенсивному тепловому излучению типичных наземных целей.
Недостатки тепловизионных систем заключаются в том, что тепловое изображение в отличие от видимого не имеет теней и пространственное восприятие тепловизионных изображений объектов хуже. Распределение контрастов в тепловом и видимом изображениях также различное. При выравнивании тепловых контрастов целей и фона, что имеет место при большой влажности, выпадении осадков, малых суточных перепадах температуры, дальность обнаружения целей через тепловизор может значительно снижаться.
В состав сканирующей тепловизионной системы входят: входная оптика и фильтры, система сканирования, узел приемника излучения с системой охлаждения, электронные блоки для обработки и усиления видеосигналов, видеоконтрольное устройство, блоки питания и электроники управления. При использовании тепловизора в качестве прицела в его состав могут входить системы стабилизации поля зрения, связи с вооружением и наводки.
В тепловизоре, построенном на так называемых «общих модулях» (рис. 7.15), ИК-излучение от цели и местности поступает во входной объектив, формирующий поле зрения тепловизора. Объектив выполняется из специальных материалов, имеющих высокие оптические характеристики в вышеуказанных спектральных диапазонах.
Рис. 7.15. Принципиальная схема тепловизора:
/—цель; 2 — входной объектив; 3 ~ сканирующее устройство; 4 — детекторы; 5 — криогеиный модуль; 6 — телевизионный контур; 7 — монитор
После объектива ИК-излучение подается на зеркало модуля сканирующего устройства. Колебания зеркала обеспечивают сканирование принятого ИК-излучения в одной плоскости (ГН) И отражение его на многоэлементное линейное фотоприемное устройство модуля детекторов, расположенное в фокусе объектива.
Фотоприемное устройство представляет собой линейку детекторов (чувствительных элементов), состоящих из специального материала — сплава КРТ (кадмий — ртуть — теллур). Сканирование зеркала вокруг оси, параллельной линейке фотоприемного устройства, дает такой же эффект, как если бы линейка колебалась вдоль поля обзора в фокальной плоскости объектива.
Элементы линейки преобразуют ИК-излучение в электрические сигналы. Для обеспечения высокой чувствительности и низкого уровня шумов в ИК-диапазоне длины волн 8. ..14 мкм элементы линейки охлаждаются до температуры —196 °С, поэтому вся линейка находится в криогенном модуле, состоящем из сосуда Дьюара и миниатюрного холодильника. Сосуд Дьюара, в котором расположено фотоприемное устройство, может быть отсоединен от холодильника, и в случае выхода линейки из строя она может быть заменена.
Линейка фотоприемного устройства состоит из 180 элементов. В этом случае при использовании чересстрочной сканирующей системы, аналогичной системе создания телевизионного растра, обеспечивается 360-строчная развертка выходного изображения. Принятая частота кадровой развертки — 50 полукадров в секунду -аналогична телевизионной кадровой развертке. Выходное Напряжение каждого из элементов линейки подается параллельно п модуль видеоусилителей, где происходит усиление сигнала каждого детектора отдельно, и после обработки эти сигналы подаются На управление телевизионным контуром.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.