https://frosthead.com

Tanya Smithsonian: Bagaimana Kerja Penglihatan Malam?

Teknologi penglihatan malam, yang pernah cukup kikuk, telah menjadi begitu ringan dan kuat sehingga ia memindahkan paradigma pertempuran untuk pasukan AS. Malam telah menjadi hari.

Kandungan Terkait

  • Tanya Smithsonian: Bagaimana Anda Membuat Mumia?
  • Tanya Smithsonian: Bagaimana Penyembuhan Kulit?
  • Tanya Smithsonian: Mengapa Flamingos Berdiri di Satu Kaki?
  • Tanya Smithsonian: Apa yang Membuat Spunk Spray Bau Sangat Mengerikan?

Keupayaan untuk menggunakan ruang lingkup untuk dilihat pada waktu malam pertama kali dibangunkan pada tahun 1930 oleh tentera Jerman, tetapi pasukan Amerika tidak lama lagi mengikutinya. Sekarang, teknologi penglihatan malam dianggap sebagai alat penting dalam peralatan askar atau udara, yang membolehkan mereka bergerak dengan aman tanpa takut serangan mengejut dan mencari sasaran dalam hampir kegelapan atau melalui tirai tebal asap, kabut dan habuk pada siang hari.

"Ia meningkatkan mobiliti mereka, kelangsungan hidup mereka dan kelalaian mereka, " kata Lt. Col. Timothy Fuller, pengurus produk untuk sensor manuver askar di Program Pegawai Eksekutif Program Tentera AS (PeO Soldier), sebuah kemudahan penyelidikan dan pembangunan, yang berpusat di Ft. Belvoir, Virginia.

Skop wawasan malam dan cermin mata sedang digunakan sepanjang masa sekarang, kata Fuller.

Teknologi ini tidak benar-benar beroperasi sehingga lewat tahun 1950-an ketika PEO Soldier mempunyai matlamat mudah tetapi tidak mudah: "penaklukan kegelapan, " menurut sejarah Tentera Darat.

Terdapat dua cara untuk menambah apa yang dapat dilihat manusia dalam kegelapan atau keadaan kabur yang lain: peningkatan imej (secara tradisinya dianggap sebagai penglihatan malam) dan pengimejan terma.

Dengan peningkatan imej, skop menggunakan lensa untuk menangkap cahaya yang dipantulkan dari bulan atau bintang dan melewati melalui tiub penguat imej. Di dalam tiub itu adalah fotokata yang apabila dilanda tenaga cahaya, atau foton, mengeluarkan elektron.

Dilapisi dengan sebatian fotosensitif di dalam, tiub itu dengan cepat menghidupkan satu elektron menjadi ribuan dalam kesan cascading.

Di hujung tiub, elektron melanda skrin bersalut dengan bahan kimia pemancar yang dipanggil fosfor. Fosfor ini menukar elektron ke dalam foton, mewujudkan imej pada layar-biasanya hijau, kerana manusia difikirkan untuk memproses imej yang terbaik dengan warna itu. Kanta optik membolehkan pengguna membesarkan dan menumpukan imej.

Konsep mempercepatkan elektron untuk memukul skrin fosfor, yang menghasilkan cahaya, berfungsi pada prinsip yang sama seperti televisyen lama dan komputer yang beroperasi dengan tiub sinar katod, kata Tom Bowman, pengarah bahagian sistem tempur tanah di Night Vision Tentera AS dan Direktorat Sensor Elektronik.

Peranti pengimejan termal menggunakan sensor yang disebut microbalometer untuk membaca perbezaan suhu antara objek dan persekitarannya, mewujudkan imej objek. Data dari microbalometer dihantar ke paparan, jadi pengguna dapat melihat objek tersebut. Pencitraan terma dapat merasakan haba yang dipancarkan oleh objek apa pun-sama ada batu, trak, bangunan atau manusia, kata Bowman. Imej yang dihasilkan serupa dengan yang ada pada set televisyen hitam-putih.

Selalunya, imager termal digabungkan dengan teknologi peningkatan imej. "Apabila kita mempunyai kegelapan, saluran haba membantu, " kata Fuller.

Alat penglihatan malam generasi pertama yang digunakan bermula pada Perang Dunia II dan melalui permulaan Perang Vietnam. Peranti penglihatan malam praktikal pertama untuk askar kaki adalah Skop Starlight, diperkenalkan pada tahun 1964 dan digunakan oleh infantri semasa konflik Vietnam. Peranti enam pon, panjang (kira-kira 18 inci) -yang menggunakan bateri yang khusus, ketara, mahal dan mahal-tidak membuat beban ringan.

Kebanyakan kemajuan dalam teknologi penglihatan malam sejak 50 tahun yang lalu telah mencipta lebih banyak peralatan mudah alih dan ringan, walaupun ketajaman visual juga telah dipertingkatkan. Teknologi generasi kedua yang dipanggil memberi tentara 20/50 visi. Itu telah bertambah baik dengan teknologi generasi ketiga sekarang hingga 20/20, yang bermakna tentera dapat melihat juga pada waktu malam seperti yang mereka lakukan pada siang hari, kata Bowman.

Skop yang dipasang di puncak senjata seperti senapang telah menyusut dari lapan pon setiap satu hingga sekitar satu paun, kata Bowman.

Goggles diperkenalkan ke lapangan pada tahun 1977. Peningkatan imej telah berkembang sejak itu, dan teknologi terkini menggabungkan penglihatan malam dan pencitraan haba dalam alat dengar yang mempunyai berat kira-kira satu paun-termasuk pek bateri yang menyambung ke belakang topi keledar dan menyikat empat bateri AA (membolehkan hampir 8 jam penggunaan). Pada tahun 1970-an, tentera yang menggunakan kacamata boleh mengesan angka manusia dari 500 kaki jauhnya; kini mereka dapat melihat kira-kira 1, 000 kaki ke dalam gelap.

Hari-hari ini, ada penglihatan bayi penglihatan malam, teropong, skop memburu dan kamera pengawasan.

Tetapi warganegara biasa tidak boleh membeli apa-apa yang dilengkapi dengan kemajuan terkini. "Anda tidak membeli peralatan ketenteraan, " kata Bowman. Beliau berkata apa yang ada "adalah sesuatu yang serupa dengan apa yang akan kita laksanakan pada tahun 70-an."

Dan teknologi terkini sangat dijaga. "Tentera Darat adalah berhati-hati, untuk meletakkannya sedikit, " mengenai kawalan inventori, kata Fuller.

Ini giliran anda untuk Tanya Smithsonian.

Tanya Smithsonian: Bagaimana Kerja Penglihatan Malam?