Тепловизор находит цели ночью; чтобы их опознать, нужен свет, недоступный глазу. Модули ИК-лазерной подсветки — излучатели 850 нм, соосные с зум-каналом — работают как невидимые прожекторы, отодвигая дальность опознания вглубь неосвещённой местности, где видимый прожектор был бы одновременно бесполезен и демаскирующ.
Ключевые выводы
- Нагрузки с подсветкой используют два излучателя по 0,8 Вт на 850 ± 10 нм с углами расхождения 8° и 30°.
- На 100 м эти лучи дают круги примерно 14 м и 54 м: узкий концентрирует мощность для опознания на зуме, широкий заливает ближнюю зону для обстановки.
- Доставленный свет подчиняется закону обратных квадратов — удвоение расстояния уменьшает его вчетверо, — поэтому реальная дальность зависит от светосилы зум-объектива, чувствительности сенсора и отражательной способности цели вместе взятых.
- Это лазерные изделия класса 3B по IEC 60825-1 — принципиально иной случай с точки зрения безопасности, чем дальномерные лазеры класса 1/1M в том же модуле.
На этой странице
Геометрия луча: зачем два луча
Один луч не может решать обе задачи. Сожмите мощность в узкий конус — и вы осветите цель на большой дальности через зум, но не увидите ничего вокруг. Разведите широко — получите обстановку ценой дальности. Нагрузки с подсветкой — LX-9B, LX-8RB и LX-8RC — несут оба.
| Луч | Угол | Пятно на 100 м | Назначение | Применяется с |
|---|---|---|---|---|
| Узкий | 8° | круг ≈ 14 м | Концентрирует мощность для опознания на большой дальности | Приближено |
| Широкое | 30° | круг ≈ 54 м | Заливает ближнюю зону для понимания обстановки | Отдалено |
| Оба | — | — | Переход между поиском и опознанием | Средний зум |
Пара нужна потому, что луч обязан следовать за зумом. Узкий луч при широком поле зрения освещает маленький яркий диск в центре тёмного кадра — это хуже, чем отсутствие подсветки вовсе. Согласование луча с полем зрения и отделяет пригодную картинку от очевидного светового пятна — и именно поэтому подсветке место соосно в подвесе, а не жёстко на планере.
Поведение по дальности и проблема обратных квадратов
Подсветка подчиняется закону обратных квадратов, и обойти это инженерно невозможно. Удвоение расстояния до цели уменьшает доставленный свет вчетверо. Один этот факт задаёт практический потолок любой системы ИК-подсветки независимо от мощности излучателя.
| Фактор | Влияние на реальную дальность | Под вашим контролем? |
|---|---|---|
| Расстояние до цели | Свет падает как квадрат дальности | Да — подлетите ближе |
| Светосила зум-объектива | Тёмный объектив на максимальном зуме собирает меньше | Нет, после выбора нагрузки |
| Чувствительность сенсора | Прямо задаёт рабочий порог | Нет, после выбора |
| Отражательная способность цели | Тёмная одежда возвращает долю от светлых поверхностей | Нет |
| Выбор луча | Неверный луч тратит большую часть мощности впустую | Да |
| Атмосферные условия | Дымка и дождь рассеивают луч обратно на вас | Нет — и обратное рассеяние ослепляет камеру |
Обратное рассеяние — первый отказ, с которым сталкивается оператор. В дымке, тумане или дожде луч освещает взвешенную воду между бортом и целью, и камера видит светящуюся стену. Выключение подсветки часто даёт картинку лучше, чем её работа, — тот же эффект, что дальний свет в тумане. Пределы по туману, дождю и влажности разбирает, что всё же работает.
На практике подсветка обслуживает уровень опознания зум-канала после того как тепловизор выполнил обнаружение. Тепловизор даёт направление в любых условиях; зум-канал с подсветкой превращает это направление в опознание. Этот порядок работы изложен в сравнении систем ночного видения, а сенсорная сторона — в съёмка при звёздном и слабом освещении.
Класс безопасности и практика
Это лазерные изделия класса 3B по IEC 60825-1. Классификация существенно отличается от дальномерных лазеров класса 1/1M, описанных в лазерная дальнометрия и геопривязка, и их постоянно путают, потому что оба невидимы и оба могут стоять в одном модуле.
- Относитесь к излучателю как к прожектору, который никогда не должен задерживаться на глазах с близкой дистанции.
- Уточните местные правила применения лазеров с воздуха до вылета — нормы сильно различаются, а в ряде юрисдикций требуется уведомление.
- Помните, что 850 нм ярко видны другим камерным системам. Скрытная подсветка — не то же самое, что необнаружимая.
- Выключайте подсветку, когда она не обслуживает текущее поле зрения; работа впустую тратит энергию и создаёт обратное рассеяние.
- Включите состояние лазера в предполётный и послеполётный контроль, чтобы он никогда не оставался под напряжением на земле.
Невидима для глаз, очевидна для камер. Любой КМОП-сенсор или прибор ночного видения отчётливо видит 850 нм. Если по задаче нужна настоящая скрытность против наблюдателя, у которого тоже может быть ночная оптика, подсветка — не тот инструмент; нужен тепловизор.
Почему не просто белый свет
Белый свет объявляет о борте всем на земле, слепит тех, кого вы пытаетесь наблюдать, и плохо доносится на ватт на большой дальности через зум-объектив. Он же губит низкоосвещённую адаптацию и сенсора, и любого расчёта на земле.
ИК-диапазон делает ту же работу без всех этих издержек — ценой монохромного изображения: камера убирает ИК-отсекающий фильтр, чтобы использовать 850 нм, и цвет уходит вместе с ним. Для задач опознания этот размен почти всегда оправдан. Там, где цвет действительно важен и есть какой-то естественный свет, лучший ответ — starlight-канал без подсветки.
Оба подхода вписаны в более широкий порядок ночных работ, который обязан удовлетворять требованиям по светотехнике и составу расчёта независимо от нагрузки — см. светотехника и допуски для ночных полётов. Применение на уровне задач разобрано в ночное охранное патрулирование и охрана границ и периметров.
Читайте также
- Starlight, NIR или тепловизор: ночное видение дронов
- Тепловизор или ночное видение на дроне: кто что видит
- Тепловизионные дроны в тумане, дожде и при высокой влажности: что действительно работает
- Светотехника и нормативные требования к ночным полётам тепловизионных дронов
- Съёмка starlight при слабом свете: видеть в 0,01 люкс без тепловизора
- Лазерная дальнометрия и геопозиционирование целей на нагрузках БПЛА
- Дроны ночного охранного патрулирования: тепловизионные и starlight-нагрузки
- LX-9B — EO/IR-нагрузка с 30x зумом и NIR-подсветкой
- LX-8RB — нагрузка с 30x зумом и NIR-подсветкой
FAQ
Действительно ли подсветка 850 нм невидима?
Для невооружённого глаза — практически да; вблизи у самого излучателя может быть заметно слабое красное свечение. Для КМОП-камер и приборов ночного видения она яркая, поэтому она скрытна от людей, но не от техники.
Почему не использовать просто белый свет?
Белый свет объявляет о борте, слепит наблюдаемых и плохо доносится на ватт на большой дальности через зум-оптику. ИК-подсветка делает ту же работу скрытно ценой монохромного изображения после того, как ИК-отсекающий фильтр убирается.
Подсветка и дальномер — это одно и то же?
Нет. Модули подсветки — изделия класса 3B по IEC 60825-1; измерительные дальномеры относятся к классу 1 или 1M и безопасны для глаз при штатном применении. У них разные случаи по безопасности, даже когда они стоят на одной нагрузке.
Вопросы по технологии? Напишите нашим инженерам — отвечаем в течение 2 рабочих дней.