Gerelateerde Video'S: Erik Scherder - Muziek is bewegen (Nacht van de Wetenschap) (Juli- 2019).





Gezichtsvermogen is uw primaire overlevingsgevoel. Om je vermogen om te zien weg te nemen, is je vermogen om aan te vallen, te verdedigen, te reageren wegnemen. Blindheid is niet alleen de ultieme kwetsbaarheid, maar, meer onheilspellend, het is totale onwetendheid van een bedreiging.

Wij mensen zijn hardgeketend uit miljoenen jaren van evolutionaire selectie om onze ogen te beschermen. Probeer niet te knipperen wanneer een object in je ogen komt. Je kunt niet; het is reflexief. Onze meest primitieve instincten om te overleven, onveranderd gedurende meer dan 200 miljoen jaar, zijn voornamelijk gebaseerd op zicht.

Als kinderen waren we bang voor het duister om de voor de hand liggende reden dat we niet konden zien. Als volwassenen zijn we nog steeds voorzichtig in het donker. We vertrouwen immers op ons gezichtsvermogen voor 90 procent van onze zintuiglijke input over onze fysieke wereld, en als we blind zijn, voelen we instinctief aan alsof we in gevaar zijn.

De duisternis is onheilspellend, zelfs voor goed bewapende, goed opgeleide, goed voorbereide professionals, en dat is waarom het vermogen om in het donker te zien zo belangrijk is voor diegenen die in gevaar komen.

De eerste keer dat het Amerikaanse leger opkwam tegen een echt probleem met vechten in het donker was in Vietnam. Er waren zeker nachtelijke activiteiten geweest in de Tweede Wereldoorlog - de invasie in Normandiƫ werd 's nachts gelanceerd en veel OSS en andere' commando'-missies werden uitgevoerd onder de dekmantel van duisternis - maar voor het grootste deel was het slagveld uit de Tweede Wereldoorlog een 8 tot 5 affaire. Korea was ook een conventionele oorlog. Pas toen we de regenwouden van Zuidoost-Aziƫ binnenreden, kwamen we een overwegend onconventionele oorlog tegen waarin de vijand alleen 's nachts naar buiten kwam.

Het Amerikaanse leger had met nachtzichtsystemen gewerkt voorafgaand aan Vietnam, en begon eigenlijk onderzoek in de jaren 1940, maar het duurde tot 1965 toen het Amerikaanse Ministerie van Defensie zijn eigen nachtzichtlaboratorium oprichtte dat we serieus namen in het donker.

De eerste systemen, ontwikkeld in de jaren 1950 en '60, waren "actieve" systemen die gebruik maakten van een kunstmatig geleverd infraroodlicht om te functioneren. Deze systemen waren ongelooflijk omslachtig en ineffectief. Met terugwerkende kracht aangeduid als Gen 0 nachtzicht, gebruikten deze primitieve apparaten op vrachtwagens gemonteerde infrarood-zoeklichten en op een statief gemonteerde kijkapparatuur. Ze werkten in principe niet.

Toen we ons geconfronteerd zagen met driedubbele jungle-luifel waar nauwelijks maanlicht naar de bosbodem drong en een vijand die overdag in een wirwar van ondergrondse tunnels sliep, financierde de overheid een O & O-project van hoge prioriteit om 'nachtzicht'-apparaten te ontwikkelen .

ITT Corporation uit Roanoke, Va., Begon in 1958 met het produceren van nachtzichttoestellen voor het leger. De eerste levensvatbare eenheid werd de Starlight-telescoop genoemd, een groot en omslachtig geweervizier. De Starlight-scope was het eerste echte "passieve" nachtzichtsysteem dat alleen omgevingslicht gebruikte van het infraroodspectrum dat wordt weerkaatst door de maan, de sterren en de lucht - en niet kunstmatig is voorzien van IR. (Systemen die afhankelijk zijn van kunstmatig geleverde IR worden "actieve" systemen genoemd.)

Hoe Night Vision werkt
Aangewezen als het AN / PVS 2 nachtzichtapparaat, was de Starlight-scope een merkwaardige mix van optica en elektronica. (Het acroniem "AN / PVS" staat voor "Army Navy Passive Vision Sight.") Het optische element is gemaakt van miljoenen haarfijne vezels van optisch glas, gecombineerd met een fosforscherm en een galliumarsenide microkanaalplaat. Het is allemaal heel ingewikkeld, maar de sleutel is de bundel glasdraden, het hart van een conventioneel nachtzicht. Het wordt een "beeldversterkende buis" genoemd.

Licht komt het apparaat binnen via een objectieflens, net als bij een conventionele telescoop. De lens richt het licht in de beeldversterkende buis. De buis is zeer gevoelig voor verontreinigingen, die verschijnen als vlekken of donkere vlekken op het beeld, een van de belangrijkste redenen dat buizen worden gesorteerd en beoordeeld in de laatste inspectiefase. De buis moet in een steriel vacuĆ¼m worden gemaakt om te voorkomen dat stofdeeltjes en andere verontreinigingen in de buis terechtkomen.

In het buisstelsel bevinden zich de elektronische componenten: een fotokathode, een stroombron, een microkanaalplaat en een fosforscherm. De fotokathode absorbeert lichtenergie in de vorm van fotonen en zet de fotonen om in elektronen. De elektronen worden duizenden keren vermenigvuldigd als ze de buis passeren, door een flinterdun instrument dat een microkanaalplaat wordt genoemd.

De elektronen raken vervolgens een fosforscherm. Het fosforscherm zet het elektronenbeeld om in een lichtbeeld en concentreert het op het uitvoervenster. Het resulterende beeld is groen en enigszins korrelig.

Er waren veel problemen met buizen. De eerste en belangrijkste - een belangrijke achilleshiel van de technologie - is dat de buis geen onderscheid kan maken tussen lichtbronnen, zoals een heldere bron of een gedimde bron. De buis versterkt al het licht en als het wordt blootgesteld aan een al heldere bron, zoals een koplamp of een straatlantaarn, "bloeit" het uit of raakt het oververzadigd met licht. Dit ruĆÆneert niet alleen het uitzicht, maar beschadigt het apparaat ook permanent en creĆ«ert "brandvlekken" in het fosforscherm.

Een ander groot probleem met buizen is dat het productieproces zeer inconsistent is. In feite variƫren de buizen zoveel in kwaliteit dat de twee belangrijkste fabrikanten, ITT en Litton (nu Northrup-Grumman), ze sorteren als diamanten. Er zijn een groot aantal inherente fabricagefouten in buizen, van stofdeeltjes die naar binnen kruipen tot glasvezels die buiten de specificaties vallen.

De goede buizen die Mil Spec passeren gaan naar het leger; de afgekeurde producten worden opnieuw gesorteerd en verkocht aan verschillende commerciƫle klanten. Alle Gen III-systemen die u op internet ziet, zijn gemaakt van afgekeurde buizen, verkocht aan bedrijven die de buizen in verschillende behuizingen plaatsen, waarvan sommige identiek zijn aan militaire modellen zoals de AN / PVS-14 of AN / PVS-7B.

Buizen hebben last van allerlei optische problemen, zoals 'scintillatie', een sprankelend effect dat de beeldkwaliteit doet afnemen. Velen hebben "gaten" of kleine, witte blanco vlekken door het hele beeld.

Oh, en er is nog een ander probleem: het serviceleven. Buissystemen hebben een levensduur van ongeveer 2.000 uur. Je hebt geen manier om te weten hoeveel uur een gegeven buis erop heeft als je het koopt.

Alle apparaten voor nachtzicht die door het Army's Night Vision Lab-leger worden aangeduid als Gen I, Gen II en Gen III, vertrouwen op buizen. De "generaties" verschillen alleen in hun prestaties om het omgevingslicht te intensiveren, niet in hun intrinsieke technologie. Dit is een heel belangrijk punt omdat, zoals we zullen zien, het alleen wanneer je in digitale nachtzichtsystemen komt dat je de problemen van buizen kunt overwinnen.

Smart Night Vision
Een buis is een "dom" of analoog systeem - er is geen mogelijkheid om de "informatie" die door de buis komt te verwerken of te verfijnen. Wat u in een moeilijke stedelijke omgeving moet doen, is uiteraard een 'slim' of digitaal systeem.

Recent werd een gepatenteerd nieuw digitaal nachtzichtapparaat met de naam SuperVision ā„¢ geĆÆntroduceerd dat speciaal is ontworpen om te voldoen aan de behoeften van politie en oorlogsheren in een typische stedelijke omgeving met zijn uiteenlopende gradaties van schaduwen, lichte en donkere gebieden, alles van een parkeerplaats in een winkelcentrum. naar de spreekwoordelijke donkere steeg.

SuperVision lost ook twee andere problemen op met buizensystemen, het algemene gebrek aan resolutie en helderheid en het kenmerkende korrelige groene uiterlijk en ook het gebrek aan vergroting om een ā€‹ā€‹duidelijke gezichts-ID op een onderwerp te krijgen of een kenteken op afstand te lezen.

SuperVision maakt gebruik van de meest geavanceerde CCD (charge coupling device) -sensor die overal ter wereld beschikbaar is en koppelt deze aan de eigen digitale signaalprocessor (DSP) van het bedrijf om onvoorziene niveaus van detail en helderheid van de nacht te onthullen. De resolutie op het beeldscherm van SuperVision is zo goed dat het eigenlijk dezelfde kwaliteit heeft als een High Definition-tv!

Wat deze digitale nachtzichttechnologie je geeft, is een 'slim' apparaat dat licht van donker kan onderscheiden, waarbij de pixels tegen de inktzwarte rand rond een afvalcontainer in een schaduwrijke rand van een industrieel centrum botsen terwijl tegelijkertijd de plotselinge schittering van een de koplamp van de auto verandert in uw zicht. Geen bloei, geen whiteout, alleen duidelijke, scherpe zwart-witafbeeldingen.

En dan is er de zoomvergrotingsfunctie waarmee SuperVision kan inzoomen van 2x tot 8x voor duidelijk onderwerp-ID of andere belangrijke detailresolutie.

SuperVision is gemakkelijk te gebruiken. Er is een aan / uit-knop en twee sets knoppen, een die de gain aanpast in drie verschillende verlichtingsmodi, donker, licht en normaal, en de zoomaanpassing van 2x tot 8x. Alle zijn met rubber beklede waterdichte schakelaars die ergonomisch op de bovenkant van het apparaat zijn geplaatst en waar uw vinger op natuurlijke wijze valt.
Misschien wel de beste eigenschap van alles is de betaalbare prijs van SuperVision. Dankzij de 'elektronica-revolutie' met alles van iPods tot mobiele telefoons die de prijs van microprocessors en chips verlagen, verkoopt SuperVision voor $ 1.399 ... ongeveer een derde van de prijs van een Gen III-bril.

Veldtesten
Ik heb een van de eerste SuperVision-eenheden getest om de fabriek in Carlsbad, CaliforniĆ«, te verlaten met drie leden van het tactische team van de Oceanside (CaliforniĆ«) PD. Op een bewolkte nacht met ongeveer een kwart maan, waren de resultaten ongelofelijk. De resolutie en helderheid hebben ons allemaal verbaasd, vooral het vermogen om gezichtskenmerken voldoende te onderscheiden om een ā€‹ā€‹positieve ID te krijgen op 100 meter.

"Het is duidelijk als daglicht. Alles is zo gedetailleerd. Het is niet die vage groene look. Het is zwart en wit, een beetje zoals kijken naar de Andy Griffith-show, "zei een tester.

"Oh wauw", zei een andere tester toen hij voor het eerst door SuperVision keek. "Dit is geweldig!" Nadat we boven de oohs en ahh's waren gekomen, keken we voetgangers vanaf een dakterras en konden ze gemakkelijk onderscheiden op 300 yards. Toen koplampen van auto's of straatlantaarns in zicht kwamen, was er geen sprake van bloeien. We keken naar lichte en donkere gebieden, zoals een beboste struik met struiken naast een straatlantaarn, en keken aandachtig om te zien of we in de schaduw konden kijken. We konden.

Een van de jongens had een PVS-22 voor zijn sluipschuttersgeweer en het verschil was, geen woordspeling bedoeld, zoals dag en nacht. Het beeldversterkende buissysteem kon helemaal niet in schaduwen onderscheiden van een straatlantaarn. De straatlantaarn bloeide zo hard in de buis dat je niet eens kon zien dat er struiken eronder lagen.

Voor toepassingen op het gebied van wetshandhaving is digitale nachtzichttechnologie eenvoudigweg een betere muizenval, een muizenval ontworpen voor stedelijke lichtomstandigheden, niet een junglehemel. En voor een derde van de prijs van de buizensystemen is dit een goed idee.

De andere zwakheden van buissystemen verdwijnen ook met digitale technologie. Er is bijvoorbeeld geen probleem met de levensduur, omdat digitale sensoren niet onderhevig zijn aan degradatie in de tijd. Ten tweede is er geen "bloei" om de elektronica te beschadigen of het beeld uit te spoelen. Ten derde kun je het op beton laten vallen en als er iets kapot gaat, is het een relatief goedkope kwestie van het vervangen van een printplaat. Je breek een buis en je kijkt naar $ 2.500 tot $ 3.000 om het te vervangen.

Net zoals Aimpoints en ACOGs ijzeren vizieren hebben vervangen op gevechtsgeweren, moet je op zoek gaan naar een digitale nachtvisie om de buissystemen te verijdelen. Gezichtsvermogen is te belangrijk voor ons voortbestaan ā€‹ā€‹om op oude technologie te vertrouwen.