Форум | Объявления | Новинки | Журнал | iMag | Электронная газета | Подписка | Архив | Медиакиты | Мероприятия

Журналы в формате iMag

Форум

Публикации

Архив


Новости проекта

Системная интеграция

Отраслевые

Новости CCTV

Новости СКУД

Новости ОПС

Новости ПБ

Электронная газета "Системы безопасности"


Журнал "Системы безопасности"

Каталог "Системы безопасности"

Каталог "Пожарная безопасность"

Рекламодателям


Video & Vision

СКУД. Антитерроризм


Подписка

Платная подписка

Исторический календарь

Контакты

Ссылки

Мероприятия

English

Активно-импульсные телевизионные приборы: круглосуточное всепогодное видение

Реклама на сайте

В рубрику "Наука" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Активно-импульсные телевизионные приборы: круглосуточное всепогодное видение

Дальнее круглосуточное всепогодное видение – это наиболее существенное преимущество, получаемое при использовании активно-импульсных телевизионных приборов (АИ ТВ-приборов). Сочетание лазерных, телевизионных и оптоэлектронных технологий вдвое повышает дальность наблюдения в сравнении с классическими приборами ночного видения. АИ ТВ-приборы перспективны для применения в системах охраны объектов, границ, территорий, акваторий и воздушного пространства
Виктор
Волков
Профессор кафедры РЛ-2 МГТУ им. Н.Э. Баумана, д.т.н., академик РАЕН
Борис
Случак
Генеральный директор компании "Талос"

В современной технике обеспечения безопасности нашли применение активно-импульсные телевизионные приборы, предназначенные для круглосуточного всепогодного наблюдения окружающего пространства, обнаружения скрытых объектов, оптических и оптико-электронных приборов [1]. Принцип действия АИ ТВ-приборов основан на импульсном подсвете наблюдаемого объекта лазерным излучением и синхронизированным с ним импульсным управлением (стробированием) электронно-оптического преобразователя (ЭОП), стыкованного с матрицей ПЗС приемного ТВ-блока наблюдения [1].

Возможности АИ ТВ-приборов

АИ ТВ-приборы позволяют повысить контрастность изображения наблюдаемого объекта, а значит, и дальность действия прибора за счет отсечения задержкой излучения обратного рассеяния, которое в обычных активных приборах ночного видения (ПНВ) накладывается на изображение наблюдаемого объекта и снижает контрастность картинки даже при нормальной или при незначительно ухудшенной прозрачности атмосферы.

Так как объект наблюдения воспринимается в пределах очень узкой глубины просматриваемого пространства, то фон за объектом отсекается. Это позволяет наблюдать малоконтрастные объекты, которые не видны ни ночью с помощью пассивных или активных оптико-электронных приборов, ни даже днем с помощью обычных оптических наблюдательных приборов.

Поскольку изображение объекта наблюдения появляется только при определенной величине задержки, соответствующей дальности до объекта, по величине этой задержки можно измерять дальность до объекта с точностью до ±5 м. За счет работы в импульсном режиме любая длительная световая помеха (излучение прожекторов, фар, пламя костров и пр.) ослабляется кратно числу, равному скважности работы прибора (при условии достаточно надежного запирания затвора ЭОП) – до 105–107 раз. Это позволяет реализовать круглосуточное наблюдение.

AИ ТВ-прибор может работать в пассивном, активно-непрерывном (с подсветом, но без стробирования) и в активно-импульсном режимах (в зависимости от внешних условий). Изображение может наблюдаться в положительном (светлый объект на темном фоне) или в отрицательном контрасте (темный объект на светлом фоне). Круглосуточный поиск объектов можно вести по бликам лазерного излучения подсвета, отраженного от оптических или оптико-электронных средств этих объектов. Дальность обнаружения объектов по бликам может достигать нескольких километров [1].

Обзор АИ ТВ-приборов

Рассмотрим конкретные АИ ТВ-приборы, обеспечивающие круглосуточное видение в любых погодных условиях, обнаружение встречного оптического наблюдения и прицеливания, разделение наблюдаемых объектов по дальности, по ИК-контрасту, подсвет затененных пространств, видение через тонированные и бликующие стекла зданий и автомобилей, определение дальности до наблюдаемых объектов, ручное и дистанционное управление, универсальное электропитание.

"Призрак-М"
от компании "Талос"

Конкретным примером АИ ТВ-прибора является удерживаемая в руках модель "Призрак-М" [2]. Дальность распознавания ростовой фигуры человека (РФЧ) составляет до 600 м, грузового автомобиля – до 900 м. Угол поля зрения 5,5х4,1 град. Дальность обнаружения снайперского прицела ПСО-1 – до 1200 м. Время непрерывной работы от встроенной аккумуляторной батареи – до 3 ч. Масса АИ ТВ-прибора с батареей – 1,7 кг. Габаритные размеры 225х145х70 мм. Стандарт видеосигнала – CCIR/PAL. Протокол внешнего управления – RS-485.

"Призрак-С"
от компании "Талос"
Другим вариантом является АИ ТВ-прибор "Призрак-С" мобильного и стационарного базирования [2]. Дальность действия и угол поля зрения те же, что и у прибора "Призрак-М". Масса АИ ТВ-прибора с термокожухом – 6,5 кг. Габаритные размеры 175х168х493 мм. Стандарт видеосигнала – CCIR/PAL/IEEE 1394. Протокол внешнего управления – RS-485/USB. Рабочее напряжение составляет ~100–240 В/10–30 В. Энергопотребление – 60 Вт (включая подогрев). Дальность зоны подсвета – от 0 до 2000 м; глубина зоны подсвета – мгновенная 10, 20, 50, 100, 200, 500 м и полная от 0 до 2500 м; относительная мощность подсвета (яркость) – 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16. Диапазон рабочих температур составляет - 40...+60 °С.

Gated TV Viewing System
от Video and Optical Systems

Фирма Video and Optical Systems Ltd. (Великобритания) разработала АИ ТВ-прибор на базе (ЭОП+ПЗС)-матрицы с числом элементов 610х575 [3]. Габаритные размеры камеры: 38,1х70,5х117,5 мм. АИ ТВ-прибор потребляет постоянный ток 400 мА при напряжении питания 12 В. Полупроводниковый лазерный осветитель, устанавливаемый сверху на корпусе ТВ-камеры, имеет среднюю мощность излучения 30 мВт на длине волны 830 нм. Дальность действия АИ ТВ-прибора составляет 100 м. Объектив прибора наблюдения имеет регулируемую ирисовую диафрагму. Более мощный лазерный осветитель Z130 обеспечивает дальность действия до 1 км. Другие модификации этой системы позволяют увеличить дальность до 4 км.

L 2001
от компании NITECAM

Фирма NITECAM (Израиль) разработала АИ ТВ-прибор – модель L 2001 [4]. Прибор может работать с частотой строк 625 или 525 Гц при частоте кадров соответственно 25 и 30 Гц. Разрешение прибора – 350 ТВЛ. Индикатор – ТВ-монитор с размером экрана 50 мм. Рабочая освещенность 10–4 лк, рабочий спектральный диапазон 500–900 нм. Объектив прибора наблюдения – zoom с фокусным расстоянием, регулируемым от 16 до 160 мм при относительном отверстии 1:1,8 с автоматической регулировкой ирисовой диафрагмы. Угол поля зрения изменяется в пределах от 40 до 4 град. Дальность действия в абсолютной темноте – 100 м. Лазерный полупроводниковый осветитель имеет среднюю мощностью излучения 10 мВт, рабочую длину волны 820–850 нм. Безопасная дистанция для зрения составляет 10 см от лазерного осветителя. Питание АИ ТВ-прибора обеспечивается от напряжения 10–16 В при постоянном токе 1,5 А. Габариты АИ ТВ-прибора: 585х280х240 мм (без батареи питания, но включая видоискатель и оптику).

ARGC-2400
от компании Obzerv

Фирма Obzerv (Канада) разработала АИ ТВ-прибор ARGC-2400 [5] с дальностью обнаружения человека 8 км и его распознавания – 3 км. Угол поля зрения изменяется от 0,15х0,11 до 0,61х0,46 град., а увеличение – от 240 до 60 крат. Лазерный осветитель имеет среднюю мощность излучения > 4 Вт на длине волны 860 нм. Масса АИ ТВ-прибора составляет < 55 кг, габариты 560х520х370 мм при энергопотреблении < 350 Вт. Диапазон рабочих температур: -31...+55 °С [5].

"ПАИН"
от компании "Катод"
Филиал ОАО "Катод" (Россия) разработал АИ ТВ-прибор "ПАИН", предназначенный для наблюдения и ночного вождения автотранспорта [6]. АИ ТВ-прибор обеспечивает дальность действия 200 м, угол поля зрения 16х12 град., имеет напряжение питания 12 В, массу – 4,8 кг. В состав АИ ТВ-прибора входит видеомодуль с двумя полупроводниковыми осветителями и ТВ-монитор с пультом управления.

NORD LYNX
от компании "ТУРН"

Фирма "ТУРН" (Россия) разработала многоцелевой АИ ТВ-прибор NORD LYNX [7]. Его дальность действия составляет 3–300 м, глубина просматриваемого пространства 30–100 м, угол поля зрения 20х15 град. АИ ТВ-прибор имеет напряжение питания 12 В, энергопотребление 150 Вт, массу 20 кг, габариты 350х300х150 мм. Диапазон рабочих температур составляет: электронно-оптического блока -45...+40 °С, а ТВ-монитора +5...+40 °С.

Результаты применения АИ ТВ-приборов

На рис. 4 слева показано окно здания напротив прибора, освещенное солнцем. Стекла окна грязные и бликуют на солнце. За стеклами практически ничто не просматривается ни невооруженным глазом, ни обычным ТВ-прибором, работающим в пассивном режиме. Справа показано то же окно, но наблюдаемое в АИ ТВ-прибор. За стеклами видна фигура человека, комнатные цветы на подоконнике и дверь в помещение.


На рис. 5 слева изображен припаркованный во дворе автомобиль с тонированными и бликующими стеклами. За стеклами ничего не видно ни при наблюдении невооруженным глазом, ни в обычный ТВ-прибор, работающий в пассивном режиме. Справа показан тот же автомобиль, но наблюдаемый в АИ ТВ-прибор. За стеклами видна внутренняя часть салона: сиденья и подлокотники.


На рис. 6 слева показаны наблюдаемые в АИ ТВ-прибор бойцы спецподразделения, идущие ночью вдоль кромки леса. Расстояние до них 430 м. Рисунок демонстрирует эффект выделения объекта наблюдения на подстилающей поверхности или разделение объектов по дальности. Справа можно видеть бойца спецподразделения в камуфляжной одежде, выходящего ночью из леса. Расстояние до бойца 120 м. Здесь демонстрируется эффект выделения объекта наблюдения по ИК-контрасту на окружающем фоне.


На рис. 7 показан наблюдаемый в АИ ТВ-прибор боец спецподразделения, идущий вдоль кромки леса. Изображение бойца наблюдается в отрицательном контрасте.


На рис. 8 показано обнаружение с помощью АИ ТВ-прибора оптических средств в солнечный день. Слева – блик от бинокля БПО, расстояние до которого 970 м. Справа – блик от прицела ПСО-1, расстояние до которого 1010 м. Так обеспечивается обнаружение оптических и оптико-электронных средств, с помощью которых ведется встречное наблюдение и прицеливание.

АИ ТВ-приборы в системах безопасности

Дальнейшее развитие АИ ТВ-приборов связано с их использованием в качестве стационарного прибора охраны объектов, границ, территорий, акваторий и воздушного пространства в качестве устройства круглосуточного и всепогодного наблюдения с повышенной дальностью действия, прибора для обнаружения подвижных объектов (автотранспорт, водный и авиационный транспорт, беспилотные летательные аппараты и др.). Возможно объединение прибора с другими системами обнаружения и видения: тепловизионными приборами, радиолокационными станциями, а в случае подводного видения – с гидролокаторами.

Литература

  1. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Видение и безопасность. – М.: Новости, 2009.
  2. Оптико-электронные приборы специального назначения / Каталог фирмы "Талос". – М., 2014.
  3. Gated Viewing System / Проспект фирмы Video and Optical Systems Ltd., Великобритания, 2007.
  4. Night Vision Range – Gated TV Camera / Проспект фирмы NITECAM, Израиль, 2005.
  5. Portable, Long-Range Active Range-Gated Camera ARGC-2400 / Проспект фирмы Obzerv, Канада, www.obzerv.com.
  6. Прибор ночного вождения "ПАИН" / Проспект филиала ОАО "Катод", РФ. – М., 2013. www.katodnv.com.
  7. Лазерная система ночного видения NORD LYNX / Проспект фирмы "ТУРН", РФ. – М., 2014. www.turn.ru.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2014
Посещений: 6981

Статьи по теме


  Автор
Виктор Волков

Виктор Волков

Профессор кафедры РЛ-2 МГТУ им. Н.Э. Баумана, д.т.н., академик РАЕН

Всего статей:  1


  Автор
 

Борис Случак

Генеральный директор компании "Талос"

Всего статей:  1

В рубрику "Наука" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций



Реклама на сайте

Добавить комментарий

Автор:
Компания:
E-mail:
Уведомлять о новых сообщениях в этой теме да
нет
Текст сообщения:
Введите код:









Реклама на сайте

ПОИСК

РАССЫЛКА

Подписка на новости сайта
Введите ваш e-mail


Реклама на сайте

Анонс



Свежий номер журнала "Системы безопасности"

Вызов консультанта

СТАТЬИ


• Разработка оптико-информационных технологий создания мультиспектральных модулей на базе ИК- и видеосистем
• Решение для автоматизации предрейсовых осмотров водителей автотранспортных компаний
• Трансформация розницы: в поисках правильной цифровой стратегии
• Сегмент, которого нет? Поворотные мини-купольные камеры
• Человеческий фактор в системе контроля и управления доступом
• Противопожарные двери как элемент пожарной системы здания


Видеонаблюдение (CCTV)
Видеорегистрация (DVR)
IP-security
Охранно-пожарная сигнализация
Директор по безопасности
Системы ограничения и контроля доступа
Комплексные системы безопасности
В центре внимания. Тесты
Пожарная безопасность





Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100
Яндекс цитирования


Реклама на сайте | Правила перепечатки материалов | Контакты

Copyright © 2007-2017, ООО "Гротек"