21. Принцип действия и устройство приборов ночного видения

21. Принцип действия
и устройство приборов ночного видения.

Для визуально-оптического
наблюдения в инфракрасном диапазоне
необходимо переместить невидимое для
глаз изображение в инфракрасном диапазоне
(более 0.76 мкм) в видимый диапазон. Эта
задача решается в приборах ночного
видения (ПНВ).

О
снову
приборов ночного видения составляет
электронно-оптический преобразователь
(ЭОН), преобразующий невидимое глазом
изображение) объекта наблюдения в
видимое. Самый простой ЭОН. так называемый
стакан Холста, состоит из двух параллельных
пластин, помещенных в стеклянный стакан,
из которого выкачан воздух (рис. 3.4).

Внешняя сторона
первой пластины – фотокатода покрыта
светочувствительным материалом (слоем
из окиси серебра с цезием), второй
представляет металлизированный экран
с люминофором. Между пластинами создается
сильное электрическое поле разностью
электрических потенциалов 4-5 кВ.

На фотокатод
объективом проецируется изображение
в ИК-диапазоне. В каждой точке фотокатода
под действием фотонов света возникают
свободные электроны, количество которых
пропорционально яркости соответствующей
точки изображения. Электрическое поле
между пластинами вырывает свободные
электроны из фотокатода и, разгоняя,
устремляет их к экрану с люминофором.
В моменты столкновения электронов с
люминофором возникают вспышки видимого
света, яркость которых пропорциональна
количеству электронов. Таким образом,
на экране с люминофором формируется
видимое изображение, близкое исходному
в ИК-диапазоне.

Однако параметры
(чувствительность, разрешение)
рассмотренного ЭОП невысокие и не
обеспечивают наблюдение при низкой
освещенности и, следовательно, добывание
демаскирующих признаков об объекте с
мелкими деталями.

С момента создания
первого ЭОП в виде стакана Холста
разработано несколько поколений этих
приборов (от нулевого до 3-го). ЭОП 2 и
3-го поколений, которые используются в
настоящее время, имеют чувствительный
фотокатод, а между пластинами камеры
размещается так называемая микроканальная
пластина. Пластина содержит приблизительно
5000 микроканалов на 1 мм²,
внутри которых движутся электроны
фотокатода. В результате устранения
взаимного влияния электронов от соседних
точек фотокатода, движущихся по разным
микроканалам, достигается повышение
разрешающей способности прибора ночного
видения с микроканальной пластиной.
Кроме того, в процессе движения электронов
внутри каналов происходит «размножение»
электронов в результате выбивания их
из стенки канала при столкновении с нею
движущихся электронов. На основе ЭОП 2
и 3-го поколений созданы различные
приборы ночного видения, включающие
ночные бинокли и очки, артиллерийские
приборы и прицелы для различных образцов
военной техники.

Приборы ночного
видения эффективно работают в условиях
естественного ночного освещения, но не
позволяют проводить наблюдения в полной
темноте (при отсутствии внешнего
источника света). Их чувствительность
недостаточна для приема световых лучей
в ИК-диапазоне, излучаемых телами.

Приборы ночного
видения (ПНВ) разделяют на 3 группы:

• приборы малой
  дальности действия (ночные очки),
  позволяющие видеть фигуру человека на
  расстоянии 100-200 м. Вес и габариты этих
  приборов позволяют носить их в карманах,
  сумках, портфелях;

• приборы (ночные
  бинокли, трубы) средней дальности
  (человек виден до 300-400 м), наблюдение
  ведется с помощью с рук;

• приборы большой
  дальности действия (до 1000 м), устанавливаемые
  для наблюдения на треноге или подвижном
  носителе.

По способу подсветки
приборы ночного видения условно разделяют
на три типа:

• объект наблюдения
  подсвечивается с помощью искусственного
  источника ИК-излучения, размещенного
  на приборе ночного видения;

• с подсветкой от
  естественного освещения;

• принимающего
  собственное тепловое излучение объекта
  наблюдения.

Приборы ночного
видения первого типа содержит ИК-фару
в виде обычного источника, закрытой
спереди специальным фильтром..

Приборы ночного
видения при освещенности ночью в летнее
время позволяют видеть фигуру человека
на расстоянии до 300-400 м.

Приборы третьего
типа называются тепловизорами.

Тепловизоры

Наблюдению объектов
в полной темноте (при отсутствии внешних
источников ИК-света) на рассмотренных
принципах мешают тепловые шумы
светоэлектрических преобразователей.
Снижение уровня шумов достигается
применением малошумящих светочувствительных
материалов и охлаждением преобразователей.
Для надежного обнаружения теплового
излучения объекта наблюдения на фоне
шумов светоэлектрического преобразователя
последний нуждается в охлаждении до
весьма низких температур – (-7О…-2ОО)°С.

Способы охлаждения
светоэлектрического преобразователей
реализуются в тепловизорах, типовая
схема которого приведена на рис. 3.5.

В качестве
светоэлектрических преобразователей
современных тепловизоров используются
линейки с фотодиодами (60-200 штук),
образующими строку кадра. Развертка по
вертикали (сканирование) производится
путем механического качания зеркала,
направляющего световые лучи от объектива
к фотоприемнику. Охлаждение фотоприемников
осуществляется жидкими газами в
специальных сосудах и специальными
микрогабаритными охлаждающими
устройствами, в которых реализуются
принципы термоэлектрического охлаждения,
расширения газа в вакууме, термодинамические
циклы Стирлинга и др.

Основными
характеристиками технических средств
наблюдения в ИК-диапазоне, влияющими
на их возможности, являются следующие:

• спектральный
  диапазон;

• пороговая
  чувствительность по температуре;

• фокусное расстояние
  объектива;

• диаметр входного
  отверстия объектива;

• угол поля зрения
  прибора;

• коэффициент
  преобразования (усиления) ЭОП

• интегральная
  чувствительность.

5 основных техник Флюид Арт: обзор + видео

Самыми популярными техниками Флюид Арт являются традиционная заливка, заливка лужами, грязная заливка, заливка кольцами и перевернутый стакан. Несмотря на то, что в каждой из этих техник в мире ежедневно создаются сотни картин, каждая картина Флюид Арт неповторима и уникальна. Этим и прекрасна абстрактная живопись жидким акрилом. Давайте познакомимся с основными техниками акриловой заливки подробнее.

Почему в этой статье мы рассказываем всего про 5 техник? Их ведь гораздо больше! Дело в том, что когда вы овладеете тонкостями базовых техник заливки, приступить к более сложным приемам будет гораздо проще.

Примечание 1
В этой статье мы будем ссылаться на холст в качестве основы для картины. Вы можете использовать любую понравившуюся поверхность, предварительно загрунтовав ее

Примечание 2
Описание каждой техники заливки в этой статье предполагает, что вы уже знаете, как подготавливать акриловую краску к Флюид Арт. Если вы сомневаетесь в своих знаниях, ознакомьтесь со статьей по ссылке ниже

Традиционная заливка

Традиционная заливка жидким акрилом заключается в замешивании красок разных цветов в отдельных стаканчиках с последующим выливанием на холст, цвет за цветом. Жидкий акрил можно заливать хаотично, наслаивать один цвет на другой и создавать неповторяющиеся эффекты.

Чтобы разнообразить рисунок, нанесите тонкие витиеватые линии с помощью деревянной палочки. Держите палочку с краской навесу, ведите ею над поверхностью, позволяя жидкому акрилу стекать и рисовать извилистые линии разной толщины.

Удобно держать в голове конкретный образ, сюжет, который будет отражен в рисунке картины. Закончив наносить цвета, можно слегка наклонить холст и помочь жидкому акрилу заполнить поверхность картины.

Заливка лужами (Puddle Pour)

Заливка луж – традиционная техника Флюид Арт, основанная на простой последовательной заливке акрила разных цветов.

Вместо того, чтобы хаотично выливать жидкий акрил на холст, нанесите каждый цвет аккуратными ровными лужами. Лужа будет растекаться, увеличиваться в размере в то время, когда вы будете заливать новые цвета в ее центр. И так до тех пор, пока не будет покрыта вся поверхность картины, и пока вы не добьетесь желаемого результата. Можно залить всего одну или две большие лужи, остальные цвета залить внутрь, и распределить краску по поверхности холста с помощью наклона. Либо можно залить много мелких разноцветных лужиц и покрыть ими весь холст.

Грязная заливка (Dirty Pour)

Техника грязной заливки подразумевает смешивание нескольких цветов акриловой краски в одном стакане. Затем содержимое стакана выливается на холст за одно движение.

В первую очередь смешайте каждый цвет с разбавителем в отдельном стакане и перемешайте.

Затем перелейте все цвета в один большой стакан. На этом этапе краски можно перемешивать палочкой, либо не перемешивать – на ваше усмотрение. В жидкий акрил можно добавить силиконовое масло для создания эффекта ячеек. Подробнее об этом читайте здесь.

Вылейте содержимое стакана на холст за одно движение и дайте смоле полностью стечь.  Распределить жидкий акрил по холсту можно с помощью наклонов, шпателей, пальцев или фена.

Техника грязной заливки дает оригинальные абстрактные эффекты, так как цвета смешиваются, образуют новые оттенки и формируют причудливые формы в естественном потоке.

Совет эксперта

Так как в процессе грязной заливки образуются дополнительные цвета, рекомендуется поэкспериментировать со смешиванием цветов заранее, чтобы не получить нежелательные оттенки

Перевернутый стакан (Flip Cup)

Данная техника очень похожа на грязную заливку с тем отличием, что стакан со смесью красок не опрокидывается на холст, а переворачивается, накрытым холстом как крышкой.

• Для этого приготовьте смесь красок разных цветов как в предыдущей технике. Добавьте силиконовое масло, если необходимо.
• Положите холст лицевой стороной на стакан, то есть как будто вы накрываете стакан крышкой. Важно, чтобы стакан оказался по центру холста.
• Аккуратно, но быстро переверните стакан вместе с холстом и дайте жидкому акрилу опуститься на дно.
• Поднимите стакан и позвольте жидкому акрилу полностью стечь.
• Распределите жидкий акрил наклонами, шпателем, пальцами или при помощи фена.

Совет эксперта

Чтобы получить больший контроль над распределением цветов и сделать процесс менее хаотичным, рекомендуем учесть плотность красок разных оттенков. Тяжелые краски будут опускаться на дно, тогда как легкие поднимутся к поверхности

Кольцевая заливка (Tree Ring Pour)

Результатом технологии кольцевой акриловой заливки является рисунок, напоминающий годичные кольца дерева.

Техника начинается так же как грязная заливка – со смешивания разных цветов краски в одном стакане. Жидкий акрил выливается из стакана тонкой струйкой в центр холста, при этом совершаются легкие круговые движения. По мере того, как краска разных цветов наносится на холст в виде колец, кольца расширяются наружу и образуют рисунок, напоминающий поперечный срез ствола дерева.

В этой технике особо эффектно смотрятся краски контрастных оттенков. 

Внимание
Наклон холста приводит к искажению ровной круговой заливки, поэтому не наклоняйте холст, если хотите получить идеальные круглые формы. Но в этом случае понадобится больше жидкого акрила, чтобы полностью покрыть поверхность холста

Одна из вариаций кольцевой заливки – вихревая заливка. Она заключается в том, что совершая круговые движения, рука в то же время двигается вперед, назад или в стороны, формируя вихревой рисунок.

Заключение

Экспериментирование — ключ к раскрытию вашего творческого потенциала в акриловой заливке! Львиная доля удовольствия во Флюид Арт — это изучение новых технологий и цветовых комбинаций жидкого акрила. Каждая заливка — это новый опыт обучения.

Попробуйте эти 5 основных техник рисования жидким акрилом. Ведите записи о том, как все прошло, о чем вы думали во время заливки, и о том, что хотите изменить при следующем рисовании. Используйте эти заметки и продолжайте совершенствовать свой собственный стиль.

Что думаете об этих методах? Поделитесь своим опытом в комментариях

Glass Art on Canvas – Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное,
присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.

(
1000+ релевантных результатов,

с рекламой

Продавцы, желающие расширить свой бизнес и привлечь больше заинтересованных покупателей, могут использовать рекламную платформу Etsy для продвижения своих товаров. Вы увидите результаты объявлений, основанные на таких факторах, как релевантность и сумма, которую продавцы платят за клик. Узнать больше.

)

Glass Wall Art – Etsy.