Noktowizory

Urządzenia noktowizyjne stanowią jedną z kluczowych technologii obserwacji w sektorze obronnym i bezpieczeństwa . Urządzenia noktowizyjne znalazły również szerokie zastosowanie poza sektorem obronnym. Nowoczesne urządzenia noktowizyjne dzielą się na cztery podstawowe typy: gogle noktowizyjne, monokulary noktowizyjne, celowniki noktowizyjne oraz lornetki noktowizyjne. Każdy typ urządzeń noktowizyjnych można dalej podzielić według typu (generacji) wzmacniaczy obrazu, stanowiących kluczowy moduł.

Night Vision Devices

Ze względów historycznych rynek sprzętu do testowania urządzeń NVD od dziesięcioleci jest zdominowany przez wojskowe, przenośne, niekomputerowe stacje (typu walizkowego), które można łatwo transportować i używać w warunkach polowych w trudnych warunkach środowiskowych, ale oferują one jedynie ograniczone możliwości testowe tylko niewielkich urządzeń NVD (monokulary, gogle). Słaba ergonomia, brak możliwości testowania/justowania większych urządzeń NVD (celowników, nasadek, peryskopów) oraz brak archiwizacji komputerowej to wady tych stacji testowych.

Sprzęt pomiarowy do testowania urządzeń noktowizyjnych produkowany przez firmę Inframet znacznie różni się od opisanych wcześniej stacji testowych. Większość stacji firmy Inframet przeznaczonych do testowania urządzeń noktowizyjnych została zaprojektowana jako sprzęt pomiarowy ogólnego zastosowania, przeznaczony głównie do użytku w warunkach polowych/laboratoryjnych. Dlatego stacje firmy Inframet są większe i cięższe. Oferują one jednak bardziej rozbudowane możliwości testowe (można przeprowadzać pomiary więcej parametrów), ulepszoną konstrukcję (zastosowanie optyki projekcyjnej o znikomych dystorsjach, szerszy zakres symulowanych warunków oświetleniowych), cyfrową archiwizację wyników (stacje skomputeryzowane), automatyzację pomiaru niektórych parametrów (ciemne plamki), lepszą ergonomię pracy (stacje biurkowe) oraz większą szybkość testowania. Dostępne są również przenośne stacje testowe, które oferują podstawowe możliwości testowe.

Stacje testowe produkowane przez firmę Inframet można podzielić na siedem grup:

  1. Stacje do półautomatycznej konfiguracji pionowej, stacje biurkowe do półautomatycznego badania urządzeń NVD: NMAG (patrz rys. 1).
    NMAG

    Rys. 1. Stacja testowa NMAG

  2. Quasi-uniwersalne, skomputeryzowane stacje o pionowej konfiguracji, typu biurkowego do rozszerzonych badań urządzeń NVD: NIMAX, NICOM (patrz rys. 2).
    NIMAX NICOM

    Rys. 2. Stanowiska testowe NIMAX, NICOM (od lewej)

  3. Uniwersalne stacje typu biurkowego o konfiguracji poziomej do rozszerzonych testów/justowania urządzeń NVD: NIVIS, NVS (patrz rys. 3).
    NIVIS NVS

    Rys. 3. Stanowiska testowe NIVIS, NVS (od lewej)

  4. Mobilne, niekomputerowe stacje w konfiguracji pionowej przeznaczone do podstawowych testów niektórych typów urządzeń NVD: NVT, NV14 (patrz rys. 4).
    NVT NV14

    Rys. 4. Stanowiska testowe NVT, NV14 (od lewej)

  5. Przenośne stanowiska do podstawowych testów w warunkach polowych: NV20, NV10 (patrz rys. 5).
    NV20 NV10

    Rys. 5. Stacje testowe NV20, NV10 (od lewej)

  6. Stacje do testowania/justowania specjalnych typów NVD: NPER, NCLIP (patrz rys. 6).
    NPER NCLIP

    Rys. 6. Stanowiska testowe NPER, NCLIP (od lewej)

  7. Dodatkowe narzędzia do testowania NVD: NIG, FORK, BCC, CCC, NPL, NCER (patrz rys. 7).
    a) NIG b)FORK
    c)BCC d)CCC
    e)NPL f)NCER

    Rys. 7. Dodatkowe narzędzia do testowania NVD: a) NIG, b) FORK, c) BCC, d) CCC, e) NPL, f) NCER

Stacja NMAG to nowa stacja firmy Inframet, która umożliwia prawie w pełni automatyczne testowanie urządzeń noktowizyjnych. Obowiązki operatora ograniczają się do ustawienia i wyostrzenia testowanego urządzenia noktowizyjnego oraz naciśnięcia przycisku w oprogramowaniu w celu uruchomienia automatycznej procedury testowej.

NIMAX to quasi-uniwersalna, skomputeryzowana, ergonomiczna stacja biurkowa przeznaczona do rozszerzonych testów NVD. Umożliwia testowanie znacznej większości NVD: monokulary, gogle oraz celowniki/lornetki o średnicy optycznej do 120 mm. Możliwy jest pomiar wszystkich ważnych parametrów urządzeń NVD wymienionych powyżej. Stacja została zaprojektowana zgodnie z koncepcją stacji biurkowej, co zapewnia ergonomiczną pracę oraz łatwe justowanie testowanego urządzenia NVD i wysoką prędkość testowania. Stacja jest skomputeryzowana: obraz wyjściowy wyświetlany jest na monitorze zewnętrznym, automatyczne obliczanie ciemnych plamek, oprogramowanie do pomiaru rozdzielczości/MRC, wyższa dokładność pomiaru pola widzenia (FOV) i dystorsji, możliwość pomiaru MTF, komputerowy odczyt ustawień źródła światła, cyfrowe rejestrowanie wyników pomiarów. Ograniczenia: 1) Maksymalna apertura kolimatora wynosi 120 mm, 2) Nie stosuje się typowych mechanicznych prowadnic zapewniających stabilną pozycję do mocowania testowanego urządzenia NVD do stacji. Konsekwencje: 1) Nie można testować dużych celowników noktowizyjnych o aperturze powyżej 120 mm, 2) celowniki noktowizyjne można testować, ale z wyjątkiem pomiaru kąta justowania względem referencyjnej osi mechanicznej, 3) nie można testować nasadek noktowizyjnych i peryskopów. Dlatego NIMAX jest idealnym wyborem, gdy mają być testowane wyłącznie monokulary i gogle. Urządzenie to można również wykorzystać do testowania celowników noktowizyjnych, ale bez testów justowania osi celowniczej.

NICOM jest uproszczoną wersją NIMAX. Może być wykorzystywany do testowania monokulary, gogle oraz małe celowniki/lornetki o aperturze do około 70 mm.

NIVIS to uniwersalna (najbardziej rozbudowana wersja), skomputeryzowana, stacja typu biurkowego do rozszerzonych testów i justowania osi celowniczej urządzeń NVD. Umożliwia testowanie wszystkich typów urządzeń NVD: monokulary, gogle, celowniki, lornetki, nasadki oraz peryskopów o średnicy optycznej do 150 mm. Możliwy jest pomiar wszystkich istotnych parametrów urządzeń NVD wymienionych powyżej. Testowane urządzenia NVD można zamocować za pomocą uniwersalnych adapterów (szybkie i łatwe podłączenie) lub szyny mechanicznej (zazwyczaj szyny Picatinny) w celu precyzyjnego pozycjonowania. Stacja jest skomputeryzowana i oferuje te same funkcje co NIMAX lub NICOM. Można ją traktować jako połączenie kilku wyspecjalizowanych stacji: NVS, NCLIP i NPER.

NVS to półuniwersalna, niekomputerowa stacja o konfiguracji poziomej, przeznaczona do rozszerzonych testów justowania i justowania osi celowniczej większości urządzeń NVD: monokulary, gogle oraz celowniki i lornetki o średnicy optycznej do 150 mm. Jest to stacja modułowa, w której moduły są umieszczone na poziomym stole roboczym. Główną zaletą jest prostota obsługi w tradycyjny sposób, preferowany przez konserwatywne zespoły testowe. Umożliwia zarówno rozszerzone testy, jak i justowanie (w tym justowanie osi celowniczej względem referencyjnej osi mechanicznej).

NVT to mobilna, niekomputerowa stacja o konfiguracji pionowej przeznaczona do podstawowych testów monokularych i gogli noktowizyjnych o szerokim polu widzenia około 40° (powiększenie równe jedności). Stacja o konfiguracji pionowej umożliwia łatwe i szybkie ustawianie testowanych NVD (siła grawitacji pomaga utrzymać stabilność testowanego NVD).

NV14 to mobilna, niekomputerowa stacja o pionowej konfiguracji, przeznaczona do podstawowych testów monokulary i gogle noktowizyjne o powiększeniu równym jedności oraz małych celowników noktowizyjnych o powiększeniu do około czterech (maksymalna apertura optyczna około 60 mm). Można ją traktować jako zmodyfikowaną wersję NVT (konstrukcja oparta na większym wewnętrznym kolimatorze) w celu umożliwienia testowania małych celowników (optyka o aperturze do około 60 mm).

NV20 to przenośna stacja testowa do podstawowych kontroli dwuokularowych gogli noktowizyjnych w warunkach polowych. W przeciwieństwie do konkurencyjnych rozwiązań, NV20 umożliwia przeprowadzenie wszystkich krytycznych kontroli, które należy wykonać przed rozpoczęciem ważnych misji.

NV10 to niewielka przenośna stacja testowa zoptymalizowana do przeprowadzania bardzo podstawowych testów urządzeń NVD (monokulary, gogle monokulary, gogle binokularowe) przed ważnymi misjami.

NPER to specjalistyczna stacja zoptymalizowana do testów noktowizyjnych na peryskopach. Oba typy peryskopów noktowizyjnych (binokularowe peryskopy noktowizyjne dla kierowców o szerokim polu widzenia oraz binokularowe/monokularowe peryskopy noktowizyjne dla dowódców o wąskim polu widzenia).

NCLIP to specjalistyczna stacja zoptymalizowana do podstawowego justowania osi celowniczej i testów noktowizyjnych nasadek noktowizyjnych: pomiaru kąta odchylenia, kąta obrotu oraz rozdzielczości.

NIG to przenośna stacja do pomiaru wzmocnienia jasności gogli noktowizyjnych/monokularów oraz, opcjonalnie, poboru prądu przez baterię tych urządzeń. Stacja NIG umożliwia również regulację napięcia zasilania podawanego do testowanego urządzenia noktowizyjnego (NVD) oraz sprawdzenie jego działania w typowym zakresie napięcia.

FORK to profesjonalna stacja do testowania automatycznych mechanizmów odłączających w lotniczych goglach noktowizyjnych. Stacja umożliwia stabilizację testowanych gogli na poziomej platformie, precyzyjne zwiększanie siły w kierunku pionowym przyłożonej do mechanicznego środka gogli oraz pomiar siły w momencie uruchomienia mechanizmu odłączającego.

Tester BCC to lekki, przenośny tester akumulatorów wykorzystywanych do zasilania urządzeń noktowizyjnych. Ten uniwersalny tester pozwala na pomiar napięcia akumulatora przy regulowanym poborze mocy. Pomiar ten można wykonać w warunkach laboratoryjnych przy użyciu typowych multimetrów i urządzenia noktowizyjnego.

Tester CCC to lekki, przenośny zasilacz prądu stałego, który może mierzyć pobór prądu przez urządzenia noktowizyjne. Ten uniwersalny tester pozwala na pomiar poboru prądu przy regulowanym napięciu, symulując standardowe zasilanie urządzenia noktowizyjnego z baterii.

Stacja NPL umożliwia przeprowadzanie przedmuchiwania azotem, napełniania oraz testów szczelności urządzeń noktowizyjnych. Funkcje te są niezbędne podczas montażu, konserwacji i naprawy urządzeń noktowizyjnych w celu utrzymania suchości i czystości elementów wewnętrznych.

NCER to prosty symulator dwuokularowych urządzeń noktowizyjnych z wadą kolimacji, zbudowany w formie specjalnych okularów fotometrycznych.

Testy urządzeń noktowizyjnych (NVD) są zazwyczaj przeprowadzane zgodnie z wytycznymi zawartymi w długiej serii amerykańskich norm obronnych (często nazywanych normami wojskowymi lub normami MIL). Obecnie normy MIL są przynajmniej częściowo akceptowane zarówno przez producentów, laboratoria testowe, jak i użytkowników końcowych urządzeń noktowizyjnych na całym świecie. Typowe parametry podlegające pomiarowi to: rozdzielczość (centralna, peryferyjna, przy wysokim poziomie oświetlenia), jakość obrazu (ciemne plamki), wzmocnienie systemu, pole widzenia (FOV), błędy kolimacji, rozbieżność wzmocnienia, dystorsja, minimalny rozróżnialny kontrast, powiększenie, zakres dioptryjny. Szczegółowy przegląd technologii noktowizyjnej oraz metrologii noktowizyjnej przedstawiono w sekcji edukacyjnej.

[Ta strona została automatycznie przetłumaczona z oryginalnej wersji angielskiej. View the original page.]