Современные российские ВС
37,912,137 98,916
 

  существо с антитентуры ( Слушатель )
02 авг 2008 09:56:32

Тред №44222

новая дискуссия Дискуссия  159

Я честно говоря удивлён был когда увидел опять о споре тепловизор vs ЭОП. Помнится ещё года четыре назад израильские писатели форумов утверждали, что в России в принципе нельзя сделать тепловизор, мол не умеют совсем. Я как человек, который пихал эти тепловизоры ногами под партой университета ещё в 89 году вообще не понимаю в чём сыр-бор. На самом деле основная область применения тепловизоров это вовсе не танки, а медицина. У нас много их делали ещё в советские времена.
Так что такое тепловизор? А ничего сложного.
Сначала идёт оптическая система. В принципе на сегодняшний день - это наверно и самая дорогостоящая вещь. Именно она и обеспечивает увеличение чтобы увидеть за километры. Затем стоит либо ЭОП, либо пзс матрица ИК диапазона. - наверно в этом и состоит отличие современного тепловизора от старого. Что такое ЭОП? это кинескоп наоборот. И Тепловизор с ЭОП отличается от современного примерно как телевизор с кинескопом отличается от ЖК телевизора. В принципе ЖК телевизор вроде как современнее и круче, но показывают-то одно и то же. За матрицей идёт электронный блок обработки. В 80 годах это была самая дорогая вещь. Там тогда ставили специализированный видеопроцессор. Но сейчас ничего особенного - компьютер в каждом доме. Ну а потом уже стоит мониторчик оператора, где он и видит ИК изображения перемещённые в видимый диапазон. Вот и всё.
Ну так вот, если бы у меня например, стояла задача сделать тепловизор для танка, я бы сто раз подумал что ставить ЭОП или ПЗС. Потому как танк это всё же не домашний телевизор. Он и прыгает,  
по нему и снаряды попадают. Там тряска дай боже. А Оптика для ПЗС должна быть более хорошо отъюстирована и отцентрирована, т.к. ПЗС меньше и точка у неё меньше. Там допуски и посадки должны быть строже. Ну и матрицы наверно придётся закупать за рубежом, в отличии от ЭОП.
А инженеру (особеннно военной техники) приходится решать много взаимоисключающих вопросов и выбирать.
1) качество изображения (у матрицы конечно получше)
2) стоимость производства (может пусть лучше будет 3 танка с ЭОП чем один с ПЗС)
3) простота производства и обслуживания (именно местного производства)
4) простота ремонта
5) способность выдерживать нагрузки, длительность работы.
и так далее и так далее.
Так что хотя матрица и лучше ЭОП, но в принципе если ЭОП хорошо сделан, то можно обойтись и им.

А почему тогда инозаказчики ставят "правильный" тепловизор?
Ну представьте себя на месте покупателя, не очень стеснённого в деньгах. Там будет примерно такой диалог:
Покупатель:
-Мне пожалуйста чтоб всё было круто, лучше всех, чтоб шашечки были.
Продавец:
-Шашечки? Конечно, конечно! Любой каприз за ваши деньги:)
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (11)
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
04 авг 2008 19:49:44
Сударь, только не обижайтесь. и не принимайте за неспровоцированный (поскольку подставились Вы, согласитесь, "по полной"...Подмигивающий ) наезд, но пинали (а также околачивали, и.т.д...) Вы отнюдь не только тепловизоры... Видно это из того достаточно очевидного факта, что затрать Вы на общую физику (а именно - на 3 и 4 семестр, оптику с лепестричеством) хотя бы 10% того времени, что потратили на пинание/околачивание - вопроса "в чём сыр-бор" у Вас бы не возникло, и тепловизор с ЭОПом Вы бы не путали...Подмигивающий (Кстати, в каком же это университете студент мог "дожить" до более-менее серьёзного курса с таким отношением к технике? В МГУ, например, таких ещё на первом курсе вполне успешно ...хм-м... элиминировали Сооболев на ВТЭКе и Акимов на "физпрактито знаменито" (ц), и дожить до возможности пинать ценную технику им просто не удавалось...Подмигивающий ).

Сударь, "тепловизор" - это понятие примерно такое же широкое, как "микроскоп". И если Вы начнёте разбирать, скажем, работу современного иммерсионного микроскопа в его фазоконтрастном варианте (любимая, кстати, игрушка биологов-цитологов), пользуясь схемой Левенгука (а что? у него тоже "микроскоп" был...Подмигивающий ), а тем паче, сравнивать его, скажем, с каким-нить материаловедческим МИИ-4 (aka "микроскоп Линника") то над Вами даже смеяться не будут, просто пошлют на... э-э-э... "учить матчасть", правда ведь?Подмигивающий А ведь в данном посте Вы с тепловизорами и ЭОПами примерно так и обращаетесь...

Именно...Подмигивающий А также, чем он отличается от результата "простого вставления ЭОПа в соотвествующую оптическую систему" (о котором Вы пишете), и почему в течении некоторго времени в СССР был принят несколько другой подход к бортовой ИК-технике, нежели в странах НАТО? Пробуем разобраться, но сначала немного истории плюс краткий ликбез...

Итак, ЭОПы бывают разные, видимые и ближне-инфракрасные...Подмигивающий

Впервые идея подобных устройств была воплощена "в металл" (а точнее - в стекло и серебро с цезием) в конце 1933 года, в Эйндховене (Голландия) (публикация - G. Holst, J. H. de Воeг, Μ. С. Τеvеsа. С. F. Veeneraans, Physica, 1934, Vol.1, p. 297) в лабораториях фирмы "Филипс", группой под руководством Джиллиаса Хольста (Gilles Holst, the Physics Laboratory's research director и ученик Каммерлинг-Оннеса к тому же...Подмигивающий ) и Альберта Бауэрса (Albert Bouwers, the X-ray department's group leader) и результат этого воплощения под названием "стаканчик Хольста" занял в истории ЭОПостроения примерно то же место, что аппараты Лилиенталя в авиации (то бишь, девайс получился в принципе рабочий, но в связи с наличием туевой хучи недостатков использовать его в реальной жизни было себе дороже). Таким образом ЭОП минус первого поколения - это оксидный серебряно-цезиевый фотокатод с чувствительностью в единицы ма/Лм и пиком оной в районе 800 нм (спектральная характеристика S-1, точка отсчёта и эталон для всех последующих поколений фотокатодов), соответственно, с усилением по световому потоку не более 20-25, чёткостью в единицы линий на миллиметр и без каких-л. систем фокусировки электронного пучка. Ясно, что работать такой девайс может либо с подсветкой как минимум от полной луны, либо в активном режиме (с подсветкой ИК-прожектором), а при прямой засветке фотокатода мало-мальски мощным источником света - тут же умирает, причём необратимо. Последним фактом, кстати, достаточно лихо воспользовалось советское командование при операции по форсированию Одера...
Как известно, к 1942 году аглицкая фирма EMI (та самая, которая впоследствии смастрякала первый в мире рентгеновский томограф) таки довела сей девайс до минимально пригодного к серийному производству состояния, а, соответственно, немцы у них к весне 43-го по3.14здили всю необходимую документацию и начали в комплекте с ИК-прожекторами активно развешивать сие добро на всю попадавшуюся под руку бронетехнику. К началу 44-го этот процесс начал давать вполне зримые результаты, причём настолько зримые, что к лету 44-го советское командование специально озаботилось добычей образцов бронетехники с такими приспособами (что и было исполнено в количестве во время Ясско-Кишиневской операции). Ну а когда образцы были добыты и оттестированы - метод противодействия им оказался прост и элегантен: во время Одерской операции непосредственно перед ночным наступлением тот участок фронта, который наши собирались громить, банально "просвечивался" зенитными прожекторами, после чего наши танкисты отстреливали "ослепших" немцев как в тире (впрочем, "эффект неожиданности" сработал ровно один раз, и застраховавшись от такой напасти комплектом диафрагм, надеваемых на объектив ПНВ, в Балатонской операции немцы за счёт наличия ПНВ ухитрились в ночных боях нанести нашим войскам ущерб явно выше расчётного (что им, ессно, не помогло, "но всё же, всё же, всё же...")).

Впрочем, то, что "стаканчик Хольста" - не рабочий прибор, а, как сегодня модно говорить, "демонстратор технологий" - стало ясно ещё в момент предъявления оного широкой научной опчественности. Тут же нарисовались два вопроса: чисто технический - подобрать более-менее пристойный материал фотокатода, и вопрос фокусировки электронного пучка, исторгаемого фотокатодом. Этим активно занялись всяческие телевизионщики (Гринберг, а потом и Арцимович - "у нас", Зворыкин - в Штатах и фон Арденне - в Германии). Магнитную фокусировку отвергли сразу (даже если абстрагироваться от энергопотребления фокусирующей катушки, то прибор, который нужно подстраивать в зависимости от того, ориентирован он по линии "север-юг" или "восток-запад" практическую ценность имеет IMHO нулевуюПодмигивающий ), а с электростатикой протрахались примерно десять лет, сначала соорудив трёх- а потом - и двухэлектродную систему, обеспечивающую не только фокусировку, но и оборот изображения (что оказалось весьма ко двору, ибо упростило окулярную часть пассивной оптики). Заодно разобрались и с фотокатодами, "сварив" из арсенидов калия с натрием, активированных цезием нечто настолько удачное, что его можно было не трогать следующие лет сорок. И нарекли это "нечто" "мультищелочным фотокатодом", а характеристику передачи его, имеющую максимум в синей части видимого спектра - "S-20". "И стал свет" (ц)...Подмигивающий Таким образом классический ЭОП нулевого поколения - это мультищелочной фотокатод, электростатическая фокусировка, чувствительность фотокатода 120-250 ма/Лм, общее усиление по потоку 120-900 и ориентировочно 30 лин/мм в центре поля (впрочем, быстро падающее до единички по краям оного).
Первыми такой девайс довели до ума амы, нарекли "снайперскопом" и достаточно удачно использовали при высадке на Окинаву. У нас это добро появилось, увы, сразу же после войны, наречено было "ЭОП В-8" ("восьмёрка", рабочее напряжение - 20 киловольт при ничтожном токе, усиление на красной границе видимого спектра - 120 раз) и массовым потоком пошло в первую очередь погранцам (в виде биноклей), а во вторую - всем остальным, кто в этом нуждался. Для военных целей производить его прекратили где-то в середине 70-х, но ещё лет двадцать спустя им активно торговали в "гражданской" рознице (например, в начале 90-х в магазине "Зенит" на Сокольниках монокуляры с этим девайсом по розничной цене в $50 (вместе с футляром, запасной батарейкой и красЯво написанной инструкцией) я видел личноПодмигивающий ).

У "нулёвок" (ЭОП нулевого поколения) было две основные беды: во первых блюминг (образование "слепых" ореолов вокруг мощных источников света), и во вторых - кастратофическое падение резкости к краю поля, объясняющееся тем, что для нормальной электростатической фокусировки поверхности экрана и фотокатода желательно иметь сферическими, а из оптических соображений - плоскими (напомним, это примерно 60-е годы, и асферическая оптика - это не норма жизни, а хитрый изъ@б "больших" астрономов, которым не лень её шлифовать ручками и контролировать кацтво при помощи ножа Фуко...Подмигивающий ). Второй недостаток "доставал" наиболее сильно, поэтому изводить начали именно его. Буржуи (Philips и RSA с ITT) пошли по пути замены входного (и иногда выходного) окон трубы на волоконно-оптические пластины, что давало возможность не только получить более-менее пристойное разрешение по всему полю, но и (теоретически) стыковать несколько камер (каскадов усиления) последовательно, тем самым увеличивая усиление. Результатом явился ITT-шный VaroNoctron II, который не только обеспечивал усиление по потоку до 50 тыс, но и мог быть использован как прицел к снайперке (причём работать он вполне мог при свете звёзд, т.е. в ясную погоду ИК прожектор ему уже не требовался). У нас же этим вопросом занялась группа под руководством М.М. Бутслова (посчитавшего, что хитрым образом покарёжить фокусирующие электроды - гемор несколько меньший, чем сооружать эту самую световодную шайбу), достаточно быстро выдавшая "на-гора" многокаскадный преобразователь У-72, обеспечивавший свои 25 линий по полю и усиление до 107 (десяти миллионов) раз. Фотокатод в первом поколении ЭОП не трогали (остался тот же мультищелочной S-20), и единственным их преимуществом является равномерное разрешение по полю зрения (а, соответственно, единственным геморроем многокаскадных - немеряная длина, например, У-72 - это елда с длиной хорошо за полметра.Подмигивающий Впрочем, это вполне искупалось их сумасшедшим усилением и существенно меньшим блюмингом, за счёт волоконной пластины и/или грамотной конструкции фокусирующей системы).

Дабы окончательно побороть блюминг, были внесены некоторые изменения в структуру фотокатода (так называемая "антиблюминговая сетка" - проводящий подслой соответствующей формы), которые помимо основной цели привнесли ещё ряд "вкусностей": во первых, резко снизили темновой шум фотокатода, и во вторых - позволили добиться равномерного по полю разрешения в районе 45 лин/мм. Одновременно повысилась чувствительность фотокатода (минимум 300 ма/Лм) и усиление каскада (минимум 1000 (одна тысяча) крат). "И увидели инженеры, что это хорошо, и нарекли сие творение "ЭОП I+ поколения" (в штатах - Super I), и была ночь как день" (почти (ц)...Подмигивающий ). То бишь, в результате даже однокаскадный девайс 1+ поколения вполне комфортно чувствовал себя при подсветке от луны в первой (последней) четверти (при стоимости суЮщественно меньшей, чем "чистая" единичка в многокаскадном исполнении). Ясно дело, что этим весьма заинтересовались сначала вояки, а потом и охотники (ибо соотношение "цена-качество" оказалось вполне приемлемым для "гражданской" розницы), и практически все охотничьи активные ночные прицелы сегодня именно по этой технологии и выполнены.

Но технология на месте не стояла (ибо на дворе были уже не 60-е, а начало 70-х), и неугомонные штатники обнаружили, что если спечь аналог волоконно-оптической пластины из двухслойных волокон, а потом аккуратно вытравить их сердцевину, то получается так называемая микроканальная пластина ("вторично-эмиссионный микроканальный усилитель", ежели полным чином титуловатьПодмигивающий ), которая, будучи вставлен в камеру ЭОПа позволяет резко поднять его усиление при сохранении пристойных размеров. Заодно слегка поправили характеристику мультищелочного фотокатода (подняли чувствительность в красной части спектра) и поименовали спектральную характеристику оного "S-25". Результат - второе поколение ЭОП (впрочем, в чистом виде "прОбывшее недолго"Подмигивающий ). "Наши" достаточно быстро эту технологию повторили (в Лыткарино не только лантановое стекло для ИК объективов варить умеютПодмигивающий ), и даже попытались усовершенствовать: вместо того, чтобы спекать МКП (эту самую микроканальную пластину то бишь) из миллионов отдельных световодов (да ещё и двуслойных) попробовали сначала "прошить" заготовку на любом более-менее мощном промышленном ускорителе, к примеру, ионами неона, а потом - протравить. Вышло несколько хуже (за счёт нерегулярности), но на порядки дешевле. "На ходу" в данный момент - обе технологии.

Далее, практически сразу же, как только начали всерьёз играться со вторым поколением, обнаружилось, что разгонную камеру (ту часть ЭОПа, где вылетевшие с фотокатода электроны разгоняются под чутким руководством фокусирующих электродов) можно без особых проблем удалить, за счёт чего ЭОП становится шире чем длинее и приобретает эдакий таблеткообразный вид (что существенно облегчает его монтаж во всяческие очки). Ессно этим воспользовались (попутно поправив спектральную характеристику фотокатода до так называемой S-25+ (в амовской нотации - S-25R)... Кстати, это - момент весьма знаковый: впервые в практике ЭОПостроения чувствительность фотокатода в "красном" конце видимого спектра превысила таковую в "синем", а нижняя граница чувствительности по крайней мере теоретически переползла за 1.06 мкм, что дало возможность наблюдать в такой девайс луч инфракрасного лазера (например на основе иттрий-алюминиевого граната, который во всём мире для лазерных дальномеров используется. Правда ЭОПы II+ на этой длине волны имеют такую чувствительность, что этим лазером надо прям в морду с 50 метров светить, так что насчёт "теоретически" писано не для красного словца...Подмигивающий )). Блюминг у такой системы был ничтожен, плюс от сверхмощных засветок она "отдав концы, не умирала насовсем" (то бишь, приходила в норму через единицы-десятки секунд даже после фотовспышки в упор), рабочие освещённости были в районе ЕНО ("естественная ночная освещённость", т.е. звёзды при ясном небе (Луна - уже не нужна), или в цифрах - 5*10-3 люкс), средняя наработка на отказ - 3 тыс часов, себестоимость производства - в районе 400-500 долл. И нарекли сей девайс "ЭОП поколения II+" (амы, соответственно - Super II+), и наступила ВПКшным конструкторам полная лафа...Подмигивающий Результатом этой лафы было то, что практически одновременно появились как бинокуляры (AN/PVS-5В от амовской фирмы Litton), так и псевдобинокуляры (штатный НАТОвский AN/PVS-7, и "наш ответ Чемберлену" 1ПН74, практически идентичный оному по характеристикам (чуть выше устойчивость к ослеплению, но на сотню грамм тяжелее)).

Но пока добрые дяди из ВПК плодили свои многочисленные очки и прицелы, наука на месте не стояла, и после ...дцати лет траха с полупроводниками структуры A(III)B(V) их наконец-то научились "пылить" на диэлектрические подложки (что с кремнием научились делать ещё в конце 60-х-начале 70-х - так называемая технология КНС - "кремний на сапфире", по которой делались критичные к утечкам и радиационно-стойкие микросхемы (например, микропроцессорный комплект Б1825, память к нему Б1620 и АЦП серии 1523 - основная элементная база нашей космической электроники, начиная где-то с начала 80-х). Ессно у господ ЭОПостроителей тут же возникло желание сбацать фотокатод, например, из арсенида галлия. Но как оказалось, одного желания мало, поскольку арсенид галлия под воздействием даже среднего ИК с удовольствием рождал должное количество электронов, но ... испускать их в вакуум категорцки отказывался. Для того, чтобы разобраться отчего он так себя ведёт, пришлось соорудить целую теорию (Вильямс и Сойман, теория отрицательного электронного сродства), а Шер и ван Лаар (всё из тех же филипсовских лабораторий) соорудили на её основе соответствующий техпроцесс. Процесс сей оказался на удивление монструозен, ибо арсенид галлия даже в среде инертного газа буквально за секунды "ловил" на поверхность те следы кислорода, которые в нём неизбежно пристутствовали и... с таким трудом напылённую пластину можно было использовать разве что "фтопку"Грустный Отсюда возникла необходимость все без мелочи пять сотен операций сборки проводить в условиях сверхвысокого вакуума ("геттерного" , т.е. больше 10-11 мм рт.ст., т.е. даже после диффузионника (который, кстати. легко обеспечивает работу, скажем, электронных микроскопов) надо было "добрать" ещё порядка три-четыре), ессно при помощи манипуляторов (кстати, отдельная технологическая задача: в сверхвысоком вакууме они склонны "завариваться" при минмальных нагрузках и активно "пачкать" его парами всех своих составляющих...Подмигивающий ). В общем, самой фирме "Филипс" развернуть полноценную технологическую линию так и не удалось, и делать ЭОПы третьего поколения на настоящий момент умеют ровно в четырёх местах: в Штатах - фирмы "ITT" и "Litton", а у нас - НПО "Катод" в Новосибе и НПО "Геофизика-НВ" ("в девичестве" - соответствующая лаборатория НИИЭПа) в Москве. Себестоимость такого ЭОПа даже в голодные последефолтные времена согнать ниже $1500 не удавалось, но характеристики его того стоили: чувствительность фотокатода - до двух ампер на люмен (2000 ма/Лм), усиление по потоку - минимум 30 тыс, рабочая освещённость - "пасмурный звёздный свет" (то бишь, луны - нет, а облака - есть), или в цифрах - 5*10-4 лк. Деградирует он примерно вшестеро медленнее, чем II+ (среднее время наработки на отказ - в районе 15-20 тыс часов), но сильно более чувствителен к боковым засветкам (отсутствует волоконно-оптическая пластина на входе). Энергопотребление такого девайса ничтожно (20 ма*3 вольта, все высоковольтные цепи находятся внутри баллона, включая преобразователь, их питающий), размеры тоже сильно меньше, чем у II+. "У нас" на основе этого добра выпускаются вертолётные очки ночного видения "ОНВ-1" и модификация 1ПН74, именуемая 1ПН74М. Ну ещё один мелкий плюс: и Litton'овский и новосибирский варианты этого добра имеют спектральную характеристику, сильно сдвинутую в ИК область, и работу лазерного дальномера в них можно заметить не "теоретически" (в смысле в морду с полусотни метров), а вполне практически, т.е. реально видно пятно отражённого от цели ИК-излучения. Впрочем, даже ценой тех немалых выдрючеств, которые позволили видеть ИК-излучение 1060 мкм от вышеупомянутых дальномеров, согнать нижнюю границу ниже 1200 мкм не удалось.

Ну, вот, собственно "и всё об этом человеке", как говоривала Шехерезада, ибо ЭОПы четвёртого (и последующих) поколений - на самом деле системы гибридные: оптический предусилитель II+ или III поколения плюс светочувствительная матричка и всяческое CARTIE (причём это не творчество известной ювелирной фирмы, а всего-навсего Computer-Aided Real-Time Image Enhancement, то бишь компьютерное улучшение изображения в реальном времени) после оной...Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  Мимохожий ( Слушатель )
04 авг 2008 19:50:05
Итого, если резюмировать всё сказанное в предыдущем посте, то получим примерно следующее:
- ЭОП - прибор принципиально ваккумный, и вплоть до поколения II+ содержащий электродную систему с жёсткостью мала-мала пониже, чем у всяческих новомодных твердотельных изысков, а посему весьма чувствительный к вибрации.
- ЭОП, вообще говоря, "заточен" под видимый свет и узенькую полоску ближнего ИК, а хоть как-то работать со средним ИК он теоретически может со II+ поколения, а реально - с III.  Посему работает он практически исключительно в отражённом свете (если Вы из той оптики, что вам в универе читали, ещё не забыли, что такое закон смещения Вина, то легко можете посчитать температуру АЧТ, для которого спектральный максимум будет, скажем, 900 нанометров (граница немодифицированной S-25)... У меня получилось 3222 К. А сколько у Вас?Подмигивающий Впрочем, даже если работать не по "верхушке" спектра, а по его коротковолновому "хвосту", это всё равно никого "не лечит", ибо если Вы вспомните планковскую формулу для энергетического спектра АЧТ, то найдёте там весьма паскудную обратную экспоненту от частоты, которой достаточно и самой по себе, а если ещё и учесть, что светимость эта энергетическая, и по уму её надо пересчитывать в квантовый выход (т.е. если грубо - поделить на частоту и получить всего-то омега-квадрат в числителе коэффициента перед этой самой экспонентой, со всеми отсюда вытекающими относительно сдвига вершины спектра) - то станет и совсем кисло).
- разрешение ЭОПов последних поколений определяется шагом каналов в микроканальной пластине, лежит в районе ~10 микрон и весьма трудно меняется. Посему в тех применениях, где требуется повышенное пространственное разрешение, диаметр фотокатода тупо увеличивается (ЭОП "общего применения" - это как правило 3/4" (у нас - 18 мм), ЭОП, предназначенный для изготовления прицелов - 1" (у нас - соответственно 25 мм)).
- ввиду достаточно резкого спада спектральной характеристики в ИК конце спектра, охлаждение ему не требуется, а тепловые шумы составляют незначительную долю собственных шумов катода (в основном приходится бороться со всяческими "горячими точками", автоэмиссией на острых гранях кристаллов и прочими подобными радостями, которым дела до температуры - как мне до классического балета...Подмигивающий ).  

Кстати, II+ и III поколение ЭОПов не конфликтуют, а сосуществуют параллельно, поделив между собой тэк скаать "экологические ниши". Там, где важна возможность работы на фоне всяческих засветок (например, в прицелах) - используется поколение II+ (тех же прицелов на "трёшке" я лично не видел) из-за наличия у оного качественного антиблюминга, там где во главу угла ставится возможность работы без подсветки при минимальных уровнях освещённости, а возможность нарваться на прямой яркий свет ничтожна (например, всяческие очки, особеннно пилотские) - "рулит " третье поколение. По деньгам час работы обоих девайсов стоит примерно одинаково (II+ сильно дешевле в производстве, но и сильно быстрее сдыхает от старости).


Ладно. а теперь приступим к тепловизорам.

Как легко сообразить из названия - это приборы, работающие по собственному тепловому излучению цели (и потому в подсветке не нуждающиеся принципиально). Рабочая длина волны у них где-то на порядок больше, чем у ЭОПов (например, для "последнего писка моды" - инжекционных фотодиодов на основе структуры германий/кремний с квантовыми точками (активно разрабатываемых новосибирским филиалом Института физпроблем и параллельно внедряемых в производство на НПО "Орион") нижняя граница рабочего диапазона - аж 20 микрон (20 тыс нанометров, где-то в 16 раз больше чем для самого "навороченного" ЭОПа III поколения), для несколько более старых кремний-галлиевых систем - 16 микрон, для неохлаждаемых (!!! При такой-то длине волны!) P+/N+ арсенид-галлиевых гетероструктур - 2,3-2,7 микрона (кстати, именно на них был сделан "дальний" ИК-канал спектрозонального фотоаппарата МКФ-6, которым в своё время с "Мира" (пока его ещё не утопили) Землю фотографировали...Подмигивающий ), для штатного для нынешних военных тепловизоров материала КРТ (эпитаксиальные пленки кадмий-ртуть-теллур) - до 14 микрон ). Впрочем, то, что именно так и должны обстоять дела - очевидно хотя бы из той же планковской формУлы для спектра АЧТ (чему у нас там 300 кельвин соответствует? IMHO чему-то чуть меньше 10 микрон...Подмигивающий ).

Кроме отсутствия даже теоретической необходимости в подсветке (да и невозможности оную организовать, строго говоря... Вы представляете, как организовать достаточно компактный прожектор такого диапазона? Мне лично - представить не удаётся: ну не знаю я, как закон Стефана-Больцмана на@бать, а там яркость есть четвёртая степень температуры (и, соответсвенно, длины волны)...Подмигивающий ), такая длина волны даёт ещё и то преимущество, что для такого прибора прозрачны большинство дымовых завес (как Вы наверняка помните, интенсивность рэлеевского рассеяния на аэрозолях обратно пропорциональна четвёртой степени отношения длины волны к квадрату объёма частицы, а здесь рассеивание именно рэлеевское, ибо лямбда пополам у нас в данном случае - аж 5 микрон..Подмигивающий ). То есть проблему для тепловизора представляет только минеральная пыль, причём достаточно грубых фракций, но она, к счастью, очень быстро оседает.

"Нулевым" поколением тепловизоров принято считать приборы с двумерным механическим сканированием и фоторецептором но основе чего-нить типа линейки резисторов из антимонида индия (серийно выпускаемый прибор тепловизионной разведки "Уёби... "Пособие-1" - это как раз про то самое: 50-элементный фотоприёмник из антимонида индия, жутко капризная система охлаждения оного, выходящая на режим эдак с минутку-другую (...-пятую-десятую...Подмигивающий ) и куча других "радостей плоти", в итоге дающая качество крайне хреновой камеры видеонаблюдения, но... даже в теории не требующая какой-л. подсветки и способная засечь даже летней ночью и даже одетого человека метров эдак с двухсот-трёхсот по его собственному тепловому излучению. Правда, только именно засечь, опознать по фигуре, мужчина это или женщина - уже из области запредельной фантастикиПодмигивающий ).

Первое поколение - это фоторецепторы на основе эпитаксиальных структур кадмий-ртуть-теллур (КРТ), всё ещё охлаждаемые, но сильно менее шумящие. Развёртка всё равно механическая по обеим осям, никакой постобработки нет. Серийно выпускаемые приборы "Пособие-2" и "Агава-2" принадлежат именно к этому поколению.

Второе поколение - это уже субматрицы с суммированием не менее чем по двум элементам и одномерной развёрткой (стандарт де-факто - марица 4*288 элементов даёт возможность получить разрешение в 288 телевизионных строк, т.е. старого чёрно-белого телевизора (не забываем, в системе SECAM развёртка чересстрочная, и если эта самая чересстрочность сдохнет - как раз и поимеем 282,5 видимых строк)).  

Третье поколение - полнокадровая матрица из КРТ, всё ещё охлаждаемая, но сканирование уже чисто электронное, размер чувствительного элемента - 20*20 микрон, характерный порог для различения объектов по температуре - 0,07 кельвина. Судя по описаниям, именно к этому поколению относится та камера, которую собираются поставлять французы. У нас это - матрички производства ФГУП "Альфа" и новосибирского института физпроблем (в "гражданской" серии - 128*128, в военной - "отвечаю согласно уставу, уклончиво-непочтительно: а х@й его знает, товарищ майор!"), того же "Ориона" с "Гиредметом" (384*288 элементов)

Четвёртое поколение уже неохлаждаемое, например кремниевые матрицы микроболометров, всяческая пироэлектрика (например, разработанные в ЦНИИ "Циклон" и внедряемые в серию на "Ангстреме" микроболометрические матрички 128*128 и их аналоги от фирмы "Хьюз" и "Тухес Инструмент"(последние - 64*64, "ну не шмогла я!" (ц)...Подмигивающий )).

Пятое поколение - это всё, что выше (например, те же неохлаждаемые кремний-платиновые ИОФАНовские матрицы (тоже, кстати, переданные на "Ангстрем" (как у них, бедняг, от такого разнообразия осваиваемых техпроцессов крыша не съехала...Подмигивающий ), поделки НПП "Пульсар" (о которых, впрочем, кроме бодрых реляций и пары активно демонстрируемых "из рук" опытных образцов неизвестно), причём всё это как правило интегрировано на одном кристалле с первыми фазами цифровой постобработки.


Ну вот, вроде и с тепловизорами закончили, приступаем к конкретному "разбору полётов"...Подмигивающий

Неправда...Подмигивающий
Это не так по многим причинам:
- во первых, для оптики, предназначенной для работы с ЭОПами пофиг хроматическая аберрация (то, что отличает, например, бинокль от игрушки, имеющей его форму-цвет-размер-увеличение), в окулярной части - по определению (люминофор монохромен), в объективной - в силу достаточно "острой" характеристики фотокатода;
- во вторых, точно по тем же причинам не нужна диапазонность просветляющих покрытий (а значит можно не трахаться с разнотолщинными слоями, а лепить их по принципу "эх раз, да ещё раз, да ещё много-много-много раз" в тупом автоматическом цикле без какой-л. перенастройки. Да и слой тут толще, чем для видимого света выходитПодмигивающий )
- в третьих, для такой оптики пофиг дисторсия поля зрения (по той причине, что у ЭОПа она один хрен на порядки больше) и сферическая аберрация (примерно по тем же причинам плюс из-за того, что минимальное рабочее расстояние такой оптики - минимум десяток метров, а никак не десятки сантиметров, как у объектива самой паршивой мыльницы).
- ну и в четвёртых, об остальных искажениях (включая наиболее трудновыводимые из них, типа той же комы) особо заботиться тоже не стоит, хотя бы потому, что линиатура даже самого лучшего ЭОПа в разы, если не на порядки меньше таковой даже у совково-ширпотребных плёнок фирмы Свема (для которых объективы, слава те Господи, даже беспризорники в колонии имени Дзержинского в голодные тридцатые лепили - и ничего, получалось...Подмигивающий ).

Вот и выходит, что любой из линейки объективов даже историко-революционного "Киева-4А" (изготавливавшихся, кстати, из лантанового стекла, и посему позволявших снимать даже на плёнку "Инфрахром-1300", до которой ЭОПам как до Китая брассом по пустыням Казахстана...Подмигивающий ) все потребности ЭОПа удовлетворяет с ха-арошим запасом. А учтя, что ни один из них дороже $20 в своё время (начало 70-х, инфляцию сами посчитайте) не стоил даже в рознице, а их никоновские аналоги (в цене которых 80% - плата за "бренд") и сейчас редко выползают за две сотни, несмотря на ультрамелкосерийность, и соотнеся это с ценой "голой" ячейки даже поколения II+, получаем, что цена собсно оптики составляет дай Бог прОцентов 10-15 цены готового изделия.

Да нет, именно в этом и состоит отличие ПНВ от тепловизора.Подмигивающий Почему - см выше (в т.ч. - в предыдущем посте)...

Да нет, скорее уж не "кинескоп наоборот", а какой-нить ортикон/суперортикон, у которого вместо отклоняющей системы и электронной пушки присандалена система фокусировки и экран. Или если ещё проще - камера плюс кинескоп. Причём 99,9% потребительских его свойств определяются именно "камерой" (т.е. первичным преобразователем).

"Тепловизор" с ЭОП отличается от тепловизора примерно как плюмбикон 30-х годов от современных камер: заведи сигнал с него хоть на историко-революционный "Рубин" первых выпусков, хоть на топовую "Соньку" этого года с диагональю полтора метра - один хрен ничего кроме откровенной порнографии не получишь...Подмигивающий

Знаете, вообще-то спецпроцессоры там использовали не "от бедности", а "от жадности"...Подмигивающий Потому как процессор с архитектурой "заточенной" именно под обработку изображения имеет энергопотребление и размеры порядков на несколько поменьше, чем "процессор общего назначения", занятый ровно той же работой. Например, для того, чтобы обеспечить равное с TMS320xxx от фирмы "Тухес Инструмент" качество обработки (и, соответственно, примерно половину от "нашего ответа Чемберлену" Л1879ВМ1 (NM6403 в экспортном варианте) от ИВО "Модуль") топового четырёхъядерного "Пентиума" откровенно не хватает...Подмигивающий Да и цена такому камню - $25 при партии от 10 штук (в отличии от Пенисиума). Так что идею пользоваться ширпотребом там, где нужен специализированный инструмент - рекомендую похерить как можно быстрее...Подмигивающий

Действительно "...и всё. Телемаркет!" (ц)...Подмигивающий За исключением того, что ИК бывает разным: ближним и, скажем так, не очень, подсветным и бесподсветным... А это, знаете ли, иногда важно буквально жизненно...

Угу...Подмигивающий А ЭОПам, даже более-менее современным, она - как ржавым серпом по ... э-э-э... молоту (они, конечно, чутка поживучее старых поколений, которые даже во всяческих очках-прицелах дополнительно амортизировать приходилось, но всё равно стеклянные и сильно потяжелее матрички, а посему бьются куда легче...Подмигивающий ).

Это если исходить из равенства разрешений, что в данном случае неверно. Во первых, матрички тепловизоров как правило всё-таки больше (ну или на худой конец - равны по размерам), а во вторых - достигнутое на настоящий момент разрешение у них сильно (как минимум в разы, иногда - на порядок) меньше, чем у ЭОПов. И любят их конструкторы не за разрешение, а несколько за другие свойства...Подмигивающий Так что и тут промах..Подмигивающий  

Вообще-то ПЗС-ки у нас производят ещё с начала 80-х годов (например, ИМС 1527ХМ3, с разрешением в 288 телевизионных строк, если мне склероз не изменяет - ленинградская "Светлана"), а вот с матричками дальнего и сверхдальнего ИК практически приемлемых разрешений возиться начали дай Бог лет пять как...Подмигивающий Хотя, в принципе, платиносиликоновые матрички 512*512 с коммутатором на том же кристалле из ИОФАНа на "Ангстрем" переехали уже минимум пару лет назад (так что скорее всего сейчас они в стадии установочной серии, и оч не исключаю, что французам либо придётся ставить линию у нас и отдавать технологию, либо идти лесом (если уж "Мотор-Сич" буквально "по живому" зарезали - то поприжать гордых галлов ещё на этапе планирования (буде они "странного возжелают" (ц) ) - сам Бог велел...Подмигивающий ).

Ежели Вы насчёт разрешения и зашумлённости - так прям наоборот...Подмигивающий

Ну, исходя из такого подхода, десяток мотоциклов с коляской с установленной туда ПУ "Корнета" - ещё лучше...Подмигивающий Что там Суворов завещал? "Не числом, а умением", так?Подмигивающий

Ну, я бы упирался не в "простоту ремонта", а в независимость доступности комплектующих от настроения очередного ПАСЕ, ОБСЕ и прочих ...СЕ. "Технологическая безопасность оборонных отраслей" называется... И с ней по данному пункту у нас пока что имеет место определённая жоППа (с двумя большими буквами "П")...Грустный Но поскольку занят этим не один десяток заведений (см. выше), то "недолго это дело будет жить на земле" (ц)...Подмигивающий

Тут - полный паритет. И там, и там - ремонт заменой субблока (если накрылся преобразователь, то ремонт в полевых условиях встанет куда дороже, чем установка нового комплекта заранее съюстированной начинки, вынутого из коробочки с ЗИПом - сама-то оптика копейки стоит, а работа по её юстировке в полевых условиях - дохрена и больше).

Тут тоже не всё так однозначно... Например ЭОП II+ поколения гарантированно сдохнет за 3 тыс часов от деградации катода, а вот насчёт некоторых типов матричек (особенно неохлаждаемых) в потенциале можно ждать куда бОльшего - полупроводники, сэ-эр!Подмигивающий

Извините, а что лучше, пушка или ПТУР?Подмигивающий IMHO - так просто разные вещи, так же как тепловизор и ПНВ...Подмигивающий

Ну, например, потому, что не хотят "слепнуть" в дымовых завесах и ловить прожектором подсветки ПТУР максимум через полминуты после его включения...Подмигивающий

Сударь, не обольщайтесь...Подмигивающий Поколение "пепси-пейджер-MTV" (точнее, забугорный его эквивалент), для которого главное - "чтобы круто", никто к планированию армейского снабжения "за бугром" не подпускает, и побудительные причины того или иного выбора у соответствующих господ куда более увесистые, нежели "последний писк моды"...Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  aht ( Слушатель )
04 авг 2008 22:19:10


Уважаемый Мимохожий.
Я тут присматриваю тепловизор для производственных целей.
Так вот существуют уже неохлаждаемые микроболометрические матрицы на 320х240 элементов:
http://thermoview.ru…0/#anchor4
У меня вопрос, каков срок службы подобных приборов?
Я так понимаю он ограничен?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
04 авг 2008 22:38:08
Ну, скажем так...Подмигивающий
Во первых, он весьма сильно зависит от фирмы-изготовителя, от матерала матрицы (гидридированный кремний при всей его выскокотехнологичности (и, следовательно, малой цене) менее стабилен, чем, например, окись ванадия) и, самое главное, от периодичности включения-выключения (переходные процессы любому прибору не на пользу, а тут они могут "подъесть" ресурс и на порядок). Если Вам надо примерно оценить порядок величины - то, например, для охранных камер с матрицей на основе окиси ванадия некоторые изготовители заявляют гарантийный срок в 40 тыс часов (в частности FLIR на свою серию Thermovision). Если же надо более точно - надо рыть документацию изготовителя...Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  TAU ( Слушатель )
06 авг 2008 16:29:01

Как это?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  kerosene ( Слушатель )
06 авг 2008 16:45:32


В связи с глубоким пристрастием политического руководства UA к НАТО и США, Россия отказывается
от сотрудничества с Украиной в военно-технической сфере. В частности на Мотор-Сиче производились движки для крылатых ракет и вертолётов российского производства. Путин дал ЦУ всё это производить в России. Мотор-Сичу грозит банкротство.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
06 авг 2008 17:01:34
Ржавым серпом по яй ... э-э-э... молоту, вот как...Подмигивающий С чего Богуслаев уже второй год верещит, будто его кастрируют при помощи тупой пилочки для ногтей? Именно поэтому... Производство ВК-2500 переводится в Питер (причём не на уровне трындежа, а реально смотнтирована линия), КР срочно модернизируются под новые казанские движки, и.т.д. Если учесть, что 80% продукции завода шло в Россию, а теперь остаётся только запчастями к "Крокодилам" торговать (да и то - по демпинговым ценам, потому как наши в таком случае гарантию снимают), которых наши по всему миру напродавали - то сами понимаете, почему он так визжит...Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  kerosene ( Слушатель )
06 авг 2008 17:15:21


Так а ВК-2500 разве уже не производится на Климове? К тому же у них есть ещё и новые, более мощные ТВ7-117В(ВМ) и ТВ7-117ВК. Да, Мотор-Сич больше кацапские "купоны" не сможет стричь  ;D
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
06 авг 2008 17:32:33
Я, собсно, о нём и говорю..Подмигивающий По моим сведениям, там собрана и вчерне отлажена линия, выпущена установочная партия, осенью (или на крайняк, весной следующего года) пойдёт регулярный массовый выпуск.

Есть-то они есть, но вот насчёт возможности модернизации "Крокодила" под них - это вопрос, причём неоднозначный..Подмигивающий А их по миру до хрена и более, и упускать этот рынок - неохота.

Ну, скажем так, "свiдомого" в нём - разве что название (Запорожье, вообще-то - город по преимуществу русский). И всё это заведение с вероятностью 99,99% мигрирует в Россию (вопрос, более (например, что там Богуслаев вещал насчёт возможности создания производства в России, причём отдельным юрлицом?), или менее (то бишь, та половина кадров, что там осталась, съе... к той половине сослуживцев, что уже в Россию перебралась) организованно)...Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  kerosene ( Слушатель )
06 авг 2008 18:05:04


Насчёт кадров - это наврядли. Допуск и всё такое, а тут граждане чужого (практически враждебного) государства.
Разве только сборка не секретных изделий из готовых блоков и т.д.
Насчёт Крокодилов, так новые движки ТВ7-117В как раз для всех наших моделей и проектировались, т.е. Ми-8, Ми-24/35, Ка-50/52 и т.д.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
06 авг 2008 18:36:03
Ой, я Вас умоляю...Подмигивающий Та половина "уезжантов" с ЗАМЗ, что уже в России по всяким Питерам, Казаням да Воронежам осела, уже давно получила российское гражданство, а о "практически враждебном государстве" старается при детях не поминать (ибо тут же срывается на такой многоэтажный мат, что не от всякого одесского амбала услышишь...Подмигивающий ). Так что с благонадёжностью тут всё в порядке, тем более, что основные инженерные кадры (из стоящих внимания) - ещё те, у которых "адрес - не дом и не улица", а эту закваску даже "оранжевым" мозгомойцам перешибить слабО (о чём они, кстати, печалуются чуть не на каждом углу...Подмигивающий ).

??? ???

http://www.airwar.ru…7-117.html

ЦитатаДвигатель имеет большой ресурс, обладает простотой обслуживания и хорошей ремонтопригодностью. Будет применяться на следующих вертолетах:

Ка-50, Ка-52 (ТВ7-117ВК)
Ми-38 (ТВ7-117В)
  • +0.00 / 0
  • АУ