Shida muhimu ya taswira ya mafuta ya kibinafsi kama sehemu ya vifaa vya kutazama na kuona ni mahitaji magumu ya uzito na vipimo. Haiwezekani kuweka mfumo wa kupoza tumbo na nitrojeni ya kioevu, kwa hivyo suluhisho mpya za uhandisi zinapaswa kutafutwa. Na kwanini ujisumbue kwa uzio katika picha ngumu na ghali ya joto, ikiwa tayari kuna vifaa bora vya maono ya infrared kwa mikono ndogo ndogo? Jambo ni katika kuficha adui, moshi, mvua ya anga na kuingiliwa kwa mwanga, yote haya hupunguza sana ufanisi wa vifaa vya maono ya usiku, hata na waongofu wa kizazi cha tatu wa macho. Bidhaa ya Ofisi ya Ubunifu ya Kati ya Novosibirsk "Tochpribor" chini ya faharisi 1PN116 imeundwa tu kufanya kazi katika hali kama hizo na ni mwakilishi wa shule ya zamani ya vifaa vya kugundua mionzi ya infrared ya vitu kwenye uwanja wa vita.
Maoni ya picha ya joto ya 1PN116 na maono yake mazuri huona kila kitu saizi ya mtu na nini ni moto zaidi kuliko asili ya asili mita 1200 mbele. Kifaa kina uzito mkubwa (3, 3 kg), na kwa hivyo imewekwa haswa kwenye SVD, bunduki za mashine "Pecheneg" na "Kord". Micobolometer isiyopoa na matrix ya saizi 320x240 hutumiwa kama "retina". Wacha tuangalie kwa undani ujanja wa picha isiyopoa ya joto.
[katikati]
Mbinu hii tayari ni kizazi cha tatu, ambacho kina tofauti za kimsingi na zile za awali kwa kukosekana kwa mfumo tata na sio wa kuaminika wa skanning ya kiufundi. Katika kizazi hiki, picha za joto hutegemea wapokeaji wa safu-dhabiti ya Focal Plate Area (FPA), iliyowekwa mara nyuma ya ndege ya lensi. "Kemia" ya maono ya joto katika vifaa kama hivyo, katika hali nyingi, inategemea safu za kupinga za oksidi za vanadium VOx au silicon amofasi α-Si. Lakini pia kuna tofauti, ambazo photodetectors au "mioyo" ya picha za joto hutegemea PbSe, safu za upigaji picha za pyroelectric, au matrices kulingana na misombo ya CdHgTe, iliyo na vifaa vya kupoza umeme. Inafurahisha kuwa baridi kama hiyo mara nyingi haitumiwi kwa kusudi lake, lakini hutoa utulivu wa joto chini ya mazingira tofauti ya mazingira. Microbolometers kutoka kwa VOx au α-Si husajili mabadiliko katika upinzani wa umeme chini ya ushawishi wa joto, ambayo ni ya kanuni ya msingi ya utendaji wa picha ya joto. Kila sensorer ya hali ngumu kama hiyo ina chip ya kusindika ishara inayobadilisha upinzani kwa voltage ya pato na hulipa mionzi ya nyuma. Mahitaji muhimu ya microbolometer ni kufanya kazi katika utupu na "joto-wazi" macho ya germanium, ambayo inachanganya sana kazi ya wabuni na watengenezaji. Na sensor yenyewe lazima iwe na substrate ya kuaminika na inclusions ya germanium au gallium arsenide. Ili kuelewa ugumu wote wa kazi ya microbolometer, ikumbukwe kwamba kushuka kwa joto kwa kioo na 0, 1 K husababisha mabadiliko madogo ya upinzani na 0, 03%, ambayo lazima ifuatwe. Vitu vingine vyote kuwa sawa, silicon ya amofasi ina faida kadhaa juu ya oksidi za vanadium - sare ya kimiani ya kioo na unyeti mkubwa. Hii inafanya picha kwa mtumiaji iwe tofauti zaidi na isiwe rahisi kukabiliwa na kelele, ikilinganishwa na mbinu kama hiyo kwenye VOx. Kila pixel ya microbolometer ni ya kipekee kwa njia yake mwenyewe - ina yake mwenyewe, tofauti kidogo na wenzao, faida na kukabiliana, ambayo inaathiri picha ya mwisho. Kwa kuongeza idadi ya saizi, kupunguza kiwango kati yao (hadi microni 9-12) na kuzipunguza nguvu, wabuni wanajaribu, kati ya mambo mengine, kupunguza kiwango cha kelele kwenye picha. Saizi "mbaya" au zenye kasoro ni shida kubwa katika utengenezaji wa microbolometer, na kulazimisha wahandisi kuunda mifumo ya programu ili kuondoa dots nyeupe au nyeusi kwenye skrini na chembe zinazoangaza. Hii kawaida hupangwa kwa kutumia ujumuishaji, ambayo ni ishara inayotoka kutoka kwa pikseli "iliyovunjika" inabadilishwa na inayotokana na thamani ya majirani. Kigezo muhimu zaidi cha tumbo ni thamani ya NETD (Tofauti ya Joto Sawa na Joto) au joto ambalo microbolometer hutofautisha ishara na kelele. Kwa kweli, sensor inahitaji kuwa haraka, kwa hivyo parameter inayofuata ni wakati wa mara kwa mara au kiwango ambacho taswira inakabiliana na mabadiliko ya joto. Sababu ya kujaza au sababu ya kujaza ni tabia ya matriki inayoonyesha kiwango cha ujazaji wa microbolometer na vitu nyeti, ikiwa kubwa zaidi, picha inavyoonekana vizuri na mwendeshaji. Matrices ya hi-tech inaweza kujivunia kufunika 90% ya tumbo na idadi ya saizi inayofikia milioni 1. Mtumiaji anaweza kuona uwanja wa vita katika matoleo mawili - monochrome na palette ya rangi. Bidhaa za kijeshi na usalama kawaida hutengeneza picha ya monochrome, kwani uwazi wa takwimu za adui na vifaa vyake ni kubwa zaidi kuliko toleo la rangi.
Maendeleo ya wanasayansi wa Amerika kuhusu utumiaji wa graphene kama sensorer ya infrared inaonekana kuahidi. Wanajaribu kuanzisha nyenzo hii ya 2D kila mahali, na sasa zamu imekuja kwa teknolojia za upigaji picha za joto. Kwa kuzingatia kwamba 70-80% ya gharama ya picha isiyopoa ya mafuta inajumuisha microbolometer na macho ya germanium, wazo la kuunda sensorer za graphene thermoelectric linajaribu sana. Kulingana na Wamarekani, safu moja ya graphene isiyo na gharama kubwa kwenye substrate ya nitridi ya silicon inatosha, na mfano tayari unapata uwezo wa kutofautisha mtu kwenye joto la kawaida.
Wote nje ya nchi na nchini Urusi, umakini mkubwa hulipwa kwa maendeleo yanayohusiana na athermalization ya mifumo ya macho ya taswira ya joto, ambayo ni, upinzani wa hali ya joto iliyoko. Lenti hutumiwa kutoka kwa vifaa vya chalcogenide - GeAsSe na GaSbSe, ambayo fahirisi za kukataa za miale hutegemea kidogo joto. Utengenezaji wa LPT na Murata umeunda njia ya utengenezaji wa lensi kama hizo kwa kushinikiza moto, ikifuatiwa na kugeuka kwa almasi ya lensi za aspherical na mseto. Huko Urusi, mmoja wa wazalishaji wachache wa lensi za athermal ni JSC NPO GIPO - Taasisi ya Jimbo la Optics Optics, ambayo ni sehemu ya Shvabe. Vifaa vya lensi ni glasi isiyo na oksijeni, zinki na selenidi za germani, na kesi hiyo imetengenezwa na aloi ya alumini yenye nguvu nyingi, ambayo mwishowe haihakikishi upotovu katika anuwai kutoka -400C hadi + 500C.
Huko Urusi, pamoja na 1PN116 iliyotajwa kutoka FSUE TsKB Tochpribor (au "vifaa vya Shvabe"), macho nyepesi ya kupendeza ya "Shahin" (JSC TsNII "Kimbunga"), inayoitwa "kukesha" kwa heshima ya spishi wanaokula wanyama ya falcon, inayojulikana na tumbo la Kifaransa la Ulisse na saizi 160x120 (au 640x480) na kiwango cha kutambuliwa cha mtu mrefu wa mita 400-500. Katika vizazi vya hivi karibuni, microbolometer iliyoingizwa ilibadilishwa na mfano wa ndani.
Zaidi kwenye orodha: PT3 mafuta ya kuona kutoka Novosibirsk "Shvabe - Ulinzi na Ulinzi" na azimio la matrix ya vitu 640x480, yenye uzito wa 0, 69 kg na, ambayo imekuwa "kiwango cha dhahabu", safu ya kugundua ya ukuaji wa Mamita 1200. Urefu wa pikseli wa macho haya sio kiashiria bora na ni microns 25, ambayo huunda azimio la picha ya mwisho. Kwa njia, ushikiliaji ulipanga utengenezaji wa macho ya uwindaji kulingana na muundo wa jeshi chini ya nambari PTZ-02. Mwakilishi mwingine wa shule ya ubuni wa ndani ni Alfa TIGER mtazamo wa joto kutoka sehemu ya Shvabe-Photopribor, ambayo inaonekana kuwa ya ukiritimba, na mpokeaji wa microbolometric katika anuwai ya microns 7-14 na azimio la saizi 384x288. Katika "TIGRA" mwendeshaji hufanya kazi na kipaza sauti cha OLED cha monoxromatic ya saizi 800x600, ambazo 768x576 zimehifadhiwa kwa kuonyesha picha ya joto. Tofauti muhimu kutoka kwa mifano ya mapema ya vituko vya upigaji picha vya Kirusi ni kuongezeka kwa muda wa kufanya kazi kwa dakika 30 - sasa unaweza kupigana katika safu ya infrared kwa masaa 4.5. Marekebisho yake "Alpha-PT-5" ina picha nadra ya PbSe na utulivu wa joto la umeme. Macho ya ulimwengu PT-1 kutoka NPO NPZ inauwezo wa kuchanganya na aina nyingi za silaha ndogo ndogo kwa sababu ya mlima maalum na kumbukumbu, ambayo upigaji kura na kumbukumbu huwekwa kwa anuwai ya silaha. Kubana mboni ya macho na misuli ya jicho inawasha kipaza sauti, na kuifunga inazima - hii ndio aina ya mfumo wa kuokoa nishati uliotekelezwa katika PT-1. Microbolometers za Amerika zimewekwa kwenye kifaa cha upigaji picha cha joto kwa kulenga na uchunguzi "Granite-E" kutoka kwa ISPC "Spectrum". Mbinu na maono ya "pana-polar" imewasilishwa na kampuni iliyo na jina refu NF IPP SB RAS "KTP PM" chini ya faharisi TB-4-50 na ina uwanja wa mtazamo wa digrii 18 kwa digrii 13.6.
Kwa njia, kampuni hutoa anuwai ya ukubwa wa viwango vitatu vya picha za joto za TB-4, TB-4-50 na TB-4-100, iliyo na vifaa vya kisasa vya usindikaji wa picha kulingana na usanifu wa HPRSC Kompyuta Kubwa). Mwelekeo tofauti ni vituko vipya vya upigaji picha vya Mowgli-2M chini ya faharisi ya 1PN97M, iliyowekwa kwenye Strela-2M, Strela-3, Igla-1, Igla, Igla-S aina ya MANPADS na Verba mpya zaidi . Wao huendeleza na kukusanya vituko huko St. silaha nzito ndogo - bunduki kubwa-kali, vizindua vya bomu na, kwa kweli, MANPADS. Na uzani wa si zaidi ya kilo 2, mwonekano wa Belarusi unaonyesha upeo wa kugundua wa binadamu wa mita 2000, na utambuzi wa mita 1300.
Katika sehemu hii ya "Nyakati za Uigaji wa Mafuta" tulizungumza juu ya vituko vya kibinafsi vya picha ya joto na wenzao kutoka karibu nje ya nchi. Mbele ni milinganisho ya kigeni, taswira ya mafuta, na pia uchunguzi wa kibinafsi na vifaa vya upelelezi.
