УДК 621.384.326.3

МАЛОГАБАРИТНЫЕ ОЧКИ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ

Ю. А. Добровольский, Н. Ф. Кощавцев, Д. С. Соколов,
С. Ф. Федотова, Н. М. Шустов

Государственное унитарное дочернее предприятие
"Специальное конструкторское бюро техники ночного видения", Москва, Россия

          Рассмотрено развитие очков ночного видения в направлении их миниатюризации при увеличении поля зрения, уменьшении массы и улучшении эргономических показателей.

          Для обеспечения боевых действий ночью, включая и проведение различных вспомогательных работ (ремонт боевой техники, строительство переправ, скрытое маневрирование, эвакуация раненых и другие операции), для исключения демаскировки военнослужащие должны оснащаться очками ночного видения (ОНВ), которые имеют приемлемое для ориентирования поле зрения (> 40 град.), освобождают руки и имеют достаточную дальность видения. Очки ночного видения нужны сотрудникам силовых структур при выполнении различных задач ночью и специальных подразделений спасения терпящих бедствие при затруднении в организации нормального освещения. Широко используются очки ночного видения сотрудниками охотнадзора, рыбнадзора, альпинистами.
          В настоящее время для этих целей используются ОНВ на электронно-оптических преобразователях (ЭОП) нулевого поколения 1ПН63 (поле зрения 40 град. масса 1 кг, дальность опознавания человека 130 м при освещенности 5·10-3 лк). Очки имеют бинокулярную конструкцию, их длина вдоль оптической оси 110 мм. Значительная масса бинокуляра и консоль создают опрокидывающий момент, оказывающий большое давление на участки лица, являющиеся опорными для бинокуляра. Кроме этого, возникает большая нагрузка на шейные мышцы, что приводит к быстрому утомлению оператора. Поэтому совершенствование ОНВ идет, в первую очередь, по пути снижения массы, уменьшения опрокидывающего момента, и, во вторую очередь, по улучшению тактико-технических характеристик. Следующим поколением являются очки 1ПН74 на ЭОП поколения 2+, построенные по псевдобинокулярной схеме (поле зрения 40 град., масса 0,8 кг, дальность опознавания человека 200-250 м при освещенности 3,4·10-3 лк). Снижение массы ОНВ приводит к уменьшению давления на опорные зоны лица и нагрузки на шейные мышцы. В этих очках человек может работать в два раза больше, чем в очках 1ПН63.
          Дальнейшее развитие ОНВ идет в направлении создания низкопрофильных (длина в направлении от лица < 80 мм), сверхширокопольных (> 60 град.) очков с малой массой (< 500 г). Такие очки реализуются при использовании псевдобинокулярной схемы с произвольной пространственной ориентацией оптических элементов и ЭОП. В настоящее время разработана оптическая схема таких очков.
          Для создания относительно дешевых ОНВ разработана бинокулярная схема на основе ЭОП "Супер-О" (разработчик НИИ ЭПр, масса ЭОП - 30 г, чувствительность за фильтром КС - 17 400 мкА/лм). Проведенная разработка показала, что масса бинокуляра таких ОНВ составляет ~ 240 г. при поле зрения 40 град., а дальность опознавания человека 180 м при Е = 5·10-3 лк. Если рассматривать качество ОНВ в виде отношения поля обзора к величине опрокидывающего момента

K = 2aD / Ma,

где 2a - поле зрения ОНВ;
          D - дальность опознавания;
          М - масса ОНВ;
          а - расстояние от точки опоры на лице до центра тяжести, то 1ПН74 превосходит ОНВ 1ПН63 в два раза, низкопрофильные ОНВ и ОНВ на ЭОП "Супер-О" - в пять раз.
          Для проведения вспомогательных работ принципиально возможно использовать монокулярные ОНВ, что существенно снижает их стоимость и массу по сравнению с бинокулярными и псевдобинокулярные ОНВ. Для этих целей разработаны ОНВ на основе малогабаритного инверторного ЭОП со стеклом на входе и выходе. Такие очки имеют дальность действия 150 м, поле зрения 40 град. и массу 400 г. Большой коэффициент преобразования ЭОП (> 30·103) обеспечивает возможность работы с ОНВ до 10-3 лк при сохранении дальности действия.
          Дальнейшее совершенствование очков ночного видения связано с созданием новых типов ЭОП (третьего и четвертого поколений) и принципиально новых конструкций, позволяющих обеспечить поле зрения 60-70 град, массу 200 г и иметь прилегающий к лицу профиль.

 

THE SMALL - SIZE NIGHT VISION GOGGLES

U. A. Dobrovolsky, N. F. Koshchavtsev, D. S. Sokolov,
S. F. Fedotova, N. M. Shustov
Special Design Office of Night Vision Devices, Moscow, Russia

          The state is about night vision goggles, which have a small size, little mass, big field of view and improved ergonomic performances.

Содержание журнала "Прикладная физика" N 3, 1999 г.