Technológia

Ako funguje termovízia?

Termovízne kamery fungujú na princípe zviditeľnenia tepelného žiarenia, ktoré vyžarujú objekty samy. Ide o úplne pasívne zobrazovacie prístroje, ktoré nepotrebujú žiadne osvetlenie objektov (Slnkom, hviezdami, umelými zdrojmi). Termovízne prístroje zobrazujú tepelné rozdiely objektov.

Skutočnosť, že existuje súvislosť medzi teplotou telesa a intenzitou infračerveného žiarenia, ktoré vyžaruje, objavil už v roku 1900 nemecký fyzik Max Karl Ernst Ludwig Planck, nositeľ Nobelovej ceny za fyziku.

Vývoju termovízií (alebo termovíznych kamier) sa venuje odbor infračervená termografia. Cieľom termografie je analyzovať infračervenú energiu vyžarovanú telesom. Termografický merací systém dokáže zobraziť teplotné pole meraného objektu na jeho povrchu. Odbor termografie sa rozvinul v širšom meradle spolu s rozšírením infračervených kamier, pre ktoré sa všeobecne vžil výraz termovízna kamera alebo termovízia. Každé teleso s teplotou vyššou než absolútna nula vyžaruje infračervené žiarenie, ktoré je pre ľudské oko neviditeľné.

Čím vyššia je teplota, tým kratšia je vlnová dĺžka vyžarovaného žiarenia. Termokamera meria dlhovlnné infračervené žiarenie vo svojom zornom poli. Termokamera teda prenesene „vytvára“ obrazy z tepla.

Jednou zo zvláštností termovízneho záznamu je, že tepelné žiarenie vyžaruje všetko, teda aj objímky objektívu, zobrazovacie šošovky a dokonca aj samotný detektor. Aby sa zabránilo zobrazovaniu nežiaducich „duchov“, systém musí byť dôsledne tienený nežiarivými clonami alebo musí byť zabezpečené dodatočné chladenie detektora.

Keďže materiál, z ktorého je šošovka vyrobená, musí byť priepustný pre rozsah vlnových dĺžok tepelného žiarenia, sklo je na tieto účely nepoužiteľné. Termovízia nevidí cez sklo. Šošovky pre termovízie sú vyrobené z germánia, zafíru alebo iných priepustných materiálov.

Ako funguje nočné videnie?

Zariadenia na nočné videnie sú zariadenia, ktoré fungujú na princípe zosilňovania tzv. zvyškového svetla. Zvyškové svetlo môže byť svetlo mesiaca a hviezd alebo odrazy svetiel z blízkej obce alebo dopravnej komunikácie. Prístroje pracujú v infračervenom pásme blízkom viditeľnému svetlu tak, že zosilňujú toto žiarenie s vlnovou dĺžkou 700 až 1 000 nm a prevádzajú ho do viditeľnej oblasti spektra. Je dôležité si uvedomiť, že tieto zariadenia nedokážu fungovať samostatne v priestoroch s absolútnou tmou, pretože prístroj by nemal čo zosilňovať.

V takýchto situáciách sa to dá riešiť prídavnými prvkami, ako je napríklad vlastný infračervený prísvit. Na trhu nájdete zariadenia založené na dvoch typoch nočného videnia – analógovom a digitálnom. Oba typy zosilňujú zvyškové svetlo, ale každý iným spôsobom, z čoho vyplývajú určité špecifikácie a tiež určité klady a zápory. Zariadenia založené na analógovom nočnom videní (často nazývané noktovízory) sa zvyčajne skladajú z trubice fotonásobiča (fotokatódy), v ktorom sa fotóny menia na elektróny. Elektróny sa potom znásobia elektrochemickým procesom a nasmerujú sa na fosforovú obrazovku, kde sa znásobené elektróny premenia na viditeľné svetlo. Obraz sa zvyčajne zobrazuje na zelenom tienidle. Používateľ tak v hľadáčiku vidí monochromatický, zelený obraz. Výhodou analógového nočného videnia je vysoká citlivosť bez akéhokoľvek oneskorenia. Zariadenia majú dlhú životnosť a nízku spotrebu energie. To všetko je vykúpené vyššou cenou a zvyčajne aj nutnosťou registrácie zariadenia na Polícii Českej republiky.

Zariadenia založené na digitálnom nočnom videní, ktoré nájdete v našej ponuke, fungujú podobne ako digitálna kamera alebo fotoaparát s jediným podstatným rozdielom, že ich snímač je citlivý na infračervené svetlo. Zásadnými výhodami týchto zariadení je ich veľmi priaznivá cena a značný používateľský komfort, ktorý umožňuje napríklad množstvo individuálnych nastavení alebo zaznamenávanie obrazu. Mierne vyššia spotreba a nepatrné oneskorenie obrazu vo všeobecnosti nie sú prekážkou efektívneho nevojenského použitia. Z hľadiska používateľa je tiež dobré poznať hlavné rozdiely medzi nočným videním a termovíziami. Termovízie sú drahšie, ale keďže spracúvajú tepelné žiarenie, vidia aj v absolútnej tme (t. j. bez potreby prísvitu) a do určitej miery vidia aj cez hmlu, dym, dážď alebo porast.

Ako funguje kolimátor?

Kolimátor, známy aj ako reflexný zameriavač, je optické zariadenie v oblasti zbraňovej techniky, ktoré sa pripevňuje k zbrani ako alternatíva k otvoreným mechanickým mieridlám alebo aj namiesto nich a uľahčuje zamierenie predovšetkým riešením problému striedavého zaostrovania na mieridlá a cieľ.

Kolimátory (najmä uzavreté) môžu svojím vzhľadom pripomínať puškohľady, ale ich funkčný princíp je odlišný. Puškohľady sa skladajú zo sústavy šošoviek, cez ktoré sa premieta obraz so zámerným obrazcom vloženým do jedného z ohnísk sústavy. Naproti tomu kolimátor pozostáva z jednej šošovky (alebo zrkadla), zdroja svetla a zvyčajne polopriepustného sklíčka. Šošovka slúži len na kolimáciu zdroja svetla a obraz ňou neprechádza. Zdroje svetla môžu byť rôzne. Novšie zameriavače často používajú LED alebo laser.

Kolimácia znamená optickú transformáciu rôznobežných svetelných lúčov zdroja na rovnobežné, t. j. na lúče s ohniskom teoreticky v nekonečne. Ak sa zámerný obrazec vytvorený kolimovanými lúčmi premietne na polopriepustné odrazové sklíčko, obrazec sa odtiaľ odrazí do oka a stane sa súčasťou obrazu. Tento zámerný obrazec má rovinu ostrosti v nekonečne, t. j. za všetkými ostatnými objektmi v zornom poli, ale keďže ľudské oko zaostruje na nekonečno približne od vzdialenosti 10 m, obrazy splývajú do jedného so zdanlivo rovnakou hĺbkou ostrosti.

Asi najväčším pozitívom kolimátorov je skutočnosť, že výrazne zrýchľujú streľbu. Ich využitie je preto hojné najmä tam, kde je potrebné strieľať prakticky okamžite. Preto kolimátory nachádzajú uplatnenie napríklad v športovej streľbe, u poľovníkov (napr. pri hone) a tiež v ozbrojených skupinách (polícia, armáda). Na rozdiel od puškohľadu, pri ktorom je jedno oko privreté a strelec sa pozerá cez puškohľad druhým okom, sa strelec s kolimátorom pozerá oboma očami a nestráca tak výhodu periférneho videnia.

×