לדברי מומחים בתעשייה, טכנולוגיות ראיית לילה, הן התעצמות התמונה והן הדמיה תרמית, מוכנות להתפתח בשנים הקרובות במספר כיוונים, החל ברזולוציה ועד לחיבור לרשת אחת. עם זאת, פיתוח זה צריך להיות מאוזן עם קבלת המשקל והגודל הקטנים ביותר ומאפייני צריכת האנרגיה
מערכות ראיית לילה מגיעות במגוון צורות, החל ממשקפי ראייה ועד למראות נשק. עם זאת, יש התקדמות משמעותית בתחום זה, שכן היצרנים המובילים בעולם שואפים לענות על צרכי המשתמש.
שינויים ושילובים
כריסטיאן ג'ונסון, מנהל פיתוח עסקי בתאגיד האריס, הפנה תשומת לב מיוחדת לביקוש הגובר למשקפי ראיית לילה דו-עיניים (NVG). "הם חדשים יחסית. במהלך ששת החודשים האחרונים, הצבא האמריקני הפעיל לחץ רציני על היצרנים להיות מוכנים לספק מכשירים מאסיביים בעלי שתי עיניים, כוחות הקרקע צריכים לעבור מעיניים למשקפת ".
המשקפת ראיית לילה קלה (F5032), שהושקה על ידי האריס בסוף 2016, קלה יותר מכל הדגמים הקודמים. הוא מפחית באופן משמעותי את עייפות העיניים במשימות ארוכות טווח בשל עדשות הדיופטר המתכווננות, מה שאומר שהמערכת יכולה להסתגל במהירות לראיית המפעיל שלה.
האריס גם רואה שינוי בדינמיקת השוק, כאשר מערכות זרחן לבנות צוברות פופולריות. בתחילה, שחרור מערכות כאלה נקבע על ידי הצורך בכוחות מיוחדים, אך כעת זה הפך למגמה כללית. לחברה אין דעה מיוחדת לגבי היתרונות של לבן מול ירוק ולהיפך, למרות שהיא מייצרת מערכות עם זרחנים לבנים בכמויות הולכות וגוברות. עם זאת, הזרחן הירוק נפוץ מאוד כיום.
מסמכי החברה מסבירים כי "זרחן לבן מייצר תמונה בשחור לבן שעשויה להיראות מוכרת יותר לעין. במצבים מסוימים, משתמשים טוענים שניגודיות טובה יותר בין אובייקטים, יחד עם רזולוציה גבוהה יותר של התמונה ב -6 או מרחקים ארוכים יותר ".
"מצד שני, זרחן ירוק מנצל אורכי גל המייעלים את תפיסת הניגודיות ופרטי הסצנה במוח. הירוק נופל בדיוק באמצע ספקטרום הצבעים של העין, ומאפשר למשתמשים לזהות ולפרש טוב יותר את סביבתם בלילה."
ג'ונסון הסביר כי האריס מתמקד רבות בטכנולוגיית שיפור התמונה (VL), למרות שהיא משתמשת בטכנולוגיית פיוז'ן בטווח המשקפים i-Aware TM-NVG Fusion (F6045), כאשר היתוך VL והדמיה תרמית (TPV) מושגת באמצעות כיסוי אופטי. "שיפרנו את המודעות למצב, מכיוון שהמפעיל יכול לצפות בשני הערוצים בבת אחת. לדוגמה, עם מיזוג תמונה, אתה יכול לראות מבעד לערפל ולמכשולים אחרים, ש- OY אינו מאפשר. אבל עם UY אתה יכול לראות מבעד לזכוכית, שטכנולוגיית הדמיה תרמית לא יכולה לספק. לכן השילוב שלהם מגביר את המודעות המצבית של המפעיל למה שקורה סביבו ".
כתוצאה מכך, המשקפת של משפחת F6045 מגבירה את יעילות הלחימה במשימות לילה ויום, וכן מספקת שידור וידאו בזמן אמת לנכסי סיור טקטיים.משקפת זו מאפשרת למשתמש להתחבר לאלמנטים שונים של מערך הקרב, עד מטה החברה.
לדברי אנדרו אוון, דובר FLIR Surveillance, יכולות ההדמיה התרמית גדלו במהירות בשנים האחרונות, עם דגש על רזולוציה גבוהה יותר וגדלי פיקסלים קטנים יותר בפורמטים של HD תוך שמירה על אותן מידות פיזיות כמו חיישני רזולוציה סטנדרטיים. האחרונים הרוויחו גם הם מתהליך זה, שכן גדלי פיקסלים קטנים יותר יכולים להפחית את גודל העלות האולטימטיבית של מערכות. התוצאה נראית בבירור בחיישני אינפרא אדום לטווח קצר, בינוני וארוך.
FLIR מייצרת שורה של היקפי כיסוי הכוללים את המראה התרמי המתקדם של ThermoSight T75, היקף הצלפים מסוג HISS-XLR (High-Performance Sniper Sight) ומראה הלילה ADUNS-S (Advanced Dual-Band Night Sight).
בכוונה
BAE מערכות היא אחת השחקניות המובילות בתחום מערכות ההדמיה, במיוחד בשל עבודתה עם הצבא האמריקאי. דייב הרולד, ראש מערכות החישה והכוונה בחברה, כינה את פיתוח הטכנולוגיה של מה שמכונה רכישת יעד מהיר (RTA) כאחד התחומים העדיפים. הרעיון מבוסס על ממשק וידיאו אלחוטי בין המשקפיים והיקף הרובה, שבו ניתן להעביר תמונות ברזולוציה גבוהה למשקפי ראיית לילה ולצפות בהן על צג בחדות גבוהה בזמן אמת. זה מבטל את התלות של המפעיל בתאורת לייזר, שיכולה להעניק אותו לאויב.
"פיתוח טכנולוגיית ה- RTA האלחוטית מאפשרת למשתמשים לזהות ולנעול במהירות מטרות מכל מקום מבלי להביא את הנשק לעיניהם, מה שמגביר את בטיחות החייל ויעילותו תוך מיקוד", אמר הרולד.
תוכנית ה- RTA משמשת בתוכנית ENVG III / FVTS-I (Enhanced Vision Goggle III and Family of Weapon-Individual) לשיפור משקפי ראיית לילה ומשפחת מראות הנשק ENVG III / FVTS-I, שבה BAE משתף פעולה עם צבא אמריקאי. מערכות אלו משלבות את טכנולוגיות UYa ו- TPV: הראשונה מספקת שליטה על המצב, והשנייה מגדילה את דיוק הכוונה. משפחת מטוסי הנשק (FWS-CS) של משפחת מטרות הנשק מציעה לתותחי מכונות את היכולת לתפוס מטרות למרחקים ארוכים.
יכולות ראיית הלילה השתפרו ו"אין מוגבלות עוד לכמה מדינות מאושרות ", אמר דובר תאלס. הוא הפנה את תשומת הלב למספר טרנדים חדשים, כגון שיפור מערכות אינפרא אדום לא מקוררות, שכבר מספקות תמונות ברזולוציה גבוהה. הוא בטוח שבעוד כמה שנים "תאלס" יציע שורה של מכשירי זיהוי מטרות לטווח ארוך, אך עם כל היתרונות של מכשירים לא מקוררים: זמן הפעלה מהיר, שקט, עלות מופחתת, אמינות גבוהה ".
חברת Meprolight הישראלית מייצרת שורה של מכשירי ראיית לילה מסוגים שונים - UYa, TPV ודיגיטל. מנהל המוצר, אבי כץ, אמר כי היקפי רובה לא מקוררים ממשפחת NOA צברו פופולריות בשוק רובי הצלפים ארוכי הטווח. עם זאת, מערכות עם UYa זולות יותר, בהשוואה למצלמות תרמיות, משמשות לעתים קרובות יותר כאשר עובדים על מטרות למרחקים בינוניים.
"ברגע שאתה הולך בדרך של הגדלת הערך, הצבא מתחיל להשתמש במוצרים בהתאם לצרכים הספציפיים שלהם. לדעתי, מגברי הבהירות משמשים לעתים קרובות יותר מאשר דימוי תרמי, בעיקר בגלל העלות ".
בינואר בתערוכת הצילומים 2018 בלאס וגאס, Meprolight חשפה את ה- NYX-200. זה רובוסקופ רב -ספקטרלי משלב מצלמת הדמיה תרמית לא מקוררת ומצלמת יום / לילה דיגיטלית כדי לשפר את המודעות המצבית שלך על ידי שימוש בטכנולוגיית RTA בכל רמות האור או תנאי האור.
"הדרישות של שדה הקרב המודרני מאלצות את החיילים לשאת מספר רב של מערכות, חיישנים וציוד", אמר דובר Meprolight. - משקלו של ציוד זה והצורך לעבוד עם מסה של מכשירים מפחיתים את יעילות הלחימה ויכולים להשפיע לרעה על רמת בטיחות החייל.כדי להתמודד עם אתגרים אלה ולשפר את ביצועי החייל המודרני, פיתחנו את היקף NYX-200 ".
איזון כוחות
העלות והמשקל, הגודל ומאפייני צריכת החשמל (MGEH) צריכים להיות מיושרים עם דרישות הלחימה למערכות חיילים, כאשר דרישות המפתח הן המסה וחיי הסוללה.
הרולד אמר שהחיילים המומים מכך שהם צריכים לשאת הרבה סוללות כדי להפעיל את המכשירים שלהם. הם רוצים מראות נשק קלים ואיכותיים בכדי למקסם את הניידות שלהם בשטח. BAE ממזער גודל ומשקל באמצעות טכנולוגיה של 12 מיקרון. “זה מאפשר מערכות קלות וקומפקטיות יותר. המערכות שלנו גם צריכות פחות אנרגיה ממערכות קירור מסורתיות, מה שבסופו של דבר מפחית את משקל הלבישה מכיוון שנדרשות פחות סוללות.
עם זאת, האריס סבור כי יהיה קשה להפוך מערכת לקלה משמעותית ממכשיר המשקפת F5032 שלה (במשקל של פחות מ -500 גרם) מבלי לפגוע בשלמות המבנית של המערכת. "במידה מסוימת, מצאנו דרך ביניים, אם תלך בדרך ההקלה, תפסיד בכוח המערכת", אמר ג'ונסון. "המוצרים שלנו עוברים תוכנית בדיקה מקיפה שאושרה על ידי הצבא האמריקאי. המשקפיים והצינורות שלנו צריכים לעבור מבחנים קשים מאוד. אם נתחיל להקל עליהם, הם יתחילו להישבר ".
צריכת החשמל של מערכות בסיסיות עם UC נמוכה יחסית. המשקפת Harris AN / PVS-14, למשל, יכולה לפעול על סוללת AA אחת למשך למעלה מ -24 שעות.
עם זאת, ג'ונסון הסביר כי מצב העניינים משתנה עם התפתחות הטכנולוגיה. "אתה מתמודד עם צריכת החשמל המוגברת של מערכות היתוך תמונות כאשר אתה מוסיף מצלמה להדמיה תרמית, כאשר אתה מוסיף מציאות רבודה. כל הטכנולוגיות הללו צורכות אנרגיה ובכך מעבירות את הבעיה למשתמש ". האריס פועל להאריך את חייהן של מערכות המותאמות לקסדות.
"גודל, מסה ואנרגיה הם תמיד בעיה, אנחנו כל הזמן עובדים בכיוון הזה", המשיך ג'ונסון. - אבל, לדעתי, לא נראה משקפיים בהירים בהרבה מאלו שעליהם אנו עובדים כעת, וזה פחות מ -500 גרם.
הוא הדגיש כי אין לבצע אופטימיזציה של IHEC על חשבון ביצועים גבוהים - מנטרה ש- FLIR Surveillance מניחה בבסיס הפרויקטים שלה. הוא הוסיף כי פיתוחים המכוונים לרזולוציה גבוהה יותר, גודל פיקסלים קטן יותר וטווח טמפרטורות הפעלה רחב יותר מסייעים לשמור על איזון זה ולהגדיל את תוחלת החיים של המערכות. ההתקדמות כאן קשורה בעיקר לשימוש בפולטודקטורים מרובי אלמנטים הפועלים באזורי האינפרא אדום באמצע הגל והארוך של הספקטרום.
חברת ההגנה האיטלקית לאונרדו מאמינה שלמרות היתרונות של שימוש בחומרים חדשים או סוגים חדשים של סוללות, ישנן גבולות מסוימים לשיפור ה- IHEC, במיוחד בעת מענה לבקשות של לקוחות חדשים לקישוריות רשת.
אלקטרו אופטי לחלוטין
צינורות מעצימי תמונה או צינורות מעצימי תמונה הם מרכיב מרכזי במכשירי ראיית לילה. מערכות אלה התפתחו במספר כיוונים בשנים האחרונות, על פי פוטוניס.
לדברי נציג החברה, מארק דנס, MGEH הוא גורם מפתח. הדגש על המסה רלוונטי במיוחד כיום, לאור הביקוש המוגבר למשקפת, שמטבע הדברים כבדה יותר מהמשקפת. "MGEH מאוד חשוב, כי כל גרם נופל על כתפיו של המפעיל", אמר דנס.
פוטוניס מייצרת מתמרים בקוטר של 16 מ"מ, המספקים חיסכון של עד 40% במשקל על פני צינורות 18 מ"מ ומאפשרים ליצרני מוצרי קצה להפחית את משקל המערכות שלהם. החברה גם הפחיתה את צריכת החשמל של מכשירי הטלפון שלה ושיפרה את הפונקציונליות של פעימות אוטומטיות כדי להאריך את חיי הסוללה.
פוטוניס מייצרת מגוון צינורות מעצימי תמונה כולל צינורות XD-4 ו- XR5, כמו גם צינור ה- 4G שהוצג באירוסורי 2014.החברה אומרת כי תקן הביצועים של צינורות 4G הגדיל את טווחי הזיהוי. פוטוניס זכתה בכמה פרויקטים גדולים עבור טכנולוגיית ה- 4G שלה, שכן היא עבדה בשיתוף פעולה הדוק עם קהילת המבצעים המיוחדים ומפעילי צבא אחרים כדי לשפר את יכולות המכשיר, כולל מהירות אוטומטית מהירה יותר וטווחי זיהוי וזיהוי ארוכים יותר.
צינורות אלה מסופקים ליצרנים לצורך שילוב במראות אופטיים, במשקפות, במשקפות ובמערכות אחרות עם שיפור התמונה. החברה שוקדת כעת על שיפור הביצועים של צינורות ה- 4G שלה ומפתחת גם חיישני ראיית לילה דיגיטליים אותם היא משלבת במערכות כיסוי והיקפים, יבשות ופלטפורמות בחוף הים.
שניהם טובים
לדברי דנס, מערכות הדמיה תרמית הופכות פופולריות יותר מטכנולוגיית UY, שכן עם עלייה בהיקפי הייצור, עלותן יורדת באופן משמעותי. לשתי הטכנולוגיות מטרות שונות ויתרונות שונים, ויכולותיהן תלויות בשטח, במזג האוויר ובגורמים אחרים. TPV היה פופולרי לגילוי - ובמידה מסוימת הכרה, אך מערכות VL "עדיין מבוקשות בגלל זיהוי טוב יותר ומודעות מצבית".
"באופן אידיאלי, חיילים זקוקים לשתי טכנולוגיות ראות הלילה", הודתה דנס. "יש לראות בהם הרחבה אחד של השני, במקום תחליף אחד לשני."
פיוז'ן יכול לספק "הטוב משני העולמות". מעצימי תמונה בעלי ביצועים גבוהים עדיין מספקים תמונות טובות יותר מאשר עמיתיהם הדיגיטליים, "אבל זה כמו להשוות עגול מול רך".
"מערכות דיגיטליות הופכות פופולריות בפלטפורמות קרקעיות ואוויריות", הוסיף דנס, "מכיוון שמכשירי ה- IHEC אינם בעיה רצינית כאן כמו אצל אנשי הורדה". הוא מצפה שחיילים ימשיכו להשתמש בטכנולוגיית OU בגלל יכולותיה, משקל נמוך וזול יחסית.
לדברי דנס, השווקים למערכות דיגיטליות וצינורות מעצימות תמונה פשוט שונים. פוטוניס והלקוחות הצבאיים שלה מאמינים כי צינורות מעצימות תמונה "יהיו מבוקשים לפחות עוד 10 שנים, וכתוצאה ממחקר מדעי יתבצעו שיפורים רבים במספר תחומים, מרגישות ועד הדמיה תרמית".
מחפש קשר
לדברי לאונרדו, הצורך בתקשורת מתמדת בשדה הקרב קובע את זמינות הרכיבים המאפשרים יכולות ממוקדות רשת. בעתיד, מצפה החברה לשימוש נרחב בטכנולוגיות Wi-Fi, בלוטות 'ו- GPS ברכיבים אופטיים, אשר ישלבו אותם ביתר שאת בשרשרת הבקרה התפעולית.
מכשיר הסיור והמיקוד בכף יד של חברת Linx מבוסס על מטריצה מקוררת ומיועד למעקב ולזיהוי בכל מזג אוויר. המכשיר שייך למערכות ממוקדות רשת המאפשרות למשתמש להחליף תמונות ונתונים דרך הרשת.
FLIR רואה את יכולת ההדדיות בין לקוחות למאפיין מרכזי ביישומים צבאיים. "מערכות החייל משולבות כעת עם שבבי תקשורת בעלות נמוכה וחסרת כוח", הסבירה דוברתה. "תקשורת דו כיוונית מספקת תמיכה למשתמשים מרוחקים ומגבירה את המודעות המצבית, כולל מידע מנכסי מודיעין שכנים".
לדברי ג'ונסון, המערכות הופכות לחכמות יותר. לדוגמה, מציאות רבודה משתלבת בתצוגות, מוסיפה עוד שכבת מידע לחייל, בעוד שהטכנולוגיה הופכת לרשת יותר."מערכות ראיית לילה הן חלק אחד בסביבת הרשת של החייל, ומשתפות את מה שהם רואים כדי ליצור תמונה מבצעית כוללת המונפקת ליחידה כולה או מועברת לרמה גבוהה יותר".
דובר Thales ציין גם את רמת הדיגיטציה הגוברת של מערכות, מה שפותח את הדלת למציאות רבודה. היצע החברה בשוק כולל את מכשיר ראיית הלילה BONIE-DI / IRR I2, מערכת רשת חכמה המשלבת שני סוגי תמונות. המערכת מאפשרת למשתמשים לדמיין נתונים ספציפיים, כגון GPS, במציאות רבודה, מה שמעלה את רמות הבעלות והאינטראקציה.
תשומת לב רצינית ניתנה לפוטנציאל של מכשירי ראיית לילה דיגיטליים, אם כי לדברי ג'ונסון הטכנולוגיה "עדיין לא מפותחת במלואה. נראה לי שאסור לצפות ממנה לתשואה מלאה עדיין. האריס עורך מחקר רב בתחום זה. אנו זקוקים לפריצת דרך טכנולוגית אמיתית לפני שנקבל חיישן דיגיטלי חבוש ראש. ממירים אופטיים אנלוגיים ישלטו בשוק ראיית הלילה במשך 15-20 השנים הבאות, עד שתבוא פריצת דרך שתחליף אותם ".
אולם ג'ונסון אישר כי ניתן לשלב סוג של אלמנטים דיגיטליים במערכות אנלוגיות. "במערכת החיילים שלנו F6045, לקחנו מערכת אנלוגית וחיברנו אותה לרשת, ובכך הביאו יכולות דיגיטליות, אבל אנחנו עדיין משתמשים בצינורות מעצימי תמונה אנלוגיים כי אין דבר טוב יותר כרגע. זוהי טכנולוגיה מוכחת ואמינה, שעדיין לא הולכת לוותר על עמדותיה ".
מר כץ הסכים שטכנולוגיית ראיית לילה דיגיטלית נמצאת בתחילת המסע, אך מאמין כי היא תתפתח במהירות בשנים הקרובות.
הרולד גם מנבא שבסופו של דבר מערכות ה- OU יהפכו למיושנות ויוחלפו לחלוטין במערכות דיגיטליות שיכולות לעדכן את עצמן באלגוריתמים משלהן. הוא הוסיף כי התעשייה עשויה "להתקדם לעבר מערכות חשמל אלחוטיות משולבות במלואן המשלבות ספקי כוח ניידים, היקפי רובה ומשקפי ראיית לילה ויכולים לפעול ללא מנוחה ביום ובלילה".
תנועה קדימה
עם הבנה ברורה של פלחי שוק אחרים, כץ מאמין כי "תהיה מהפכה ברזולוציה של מערכות הדמיה תרמית".
FLIR מצדו מצפה לראות דגש חזק יותר על עיבוד תמונות וניהול צריכת חשמל על מנת להפחית את התלות באופטיקה באורך המוקד למרחקים ארוכים ולהגדיל את הסבירות לזיהוי מטרות. הם מאמינים כי "עיבוד תמונה עם צריכת חשמל נמוכה, המשפר את איכות התמונה בזמן אמת, יכול להגביר את רמת הביטחון בזיהוי אובייקטים וגילוי איומים".
בשנים האחרונות, מערכות סטנדרטיות הוסיפו תכונות כגון השוואת היסטוגרמה, שיפור פרטים דיגיטליים וייצוב אלקטרוני. "תהליך זה יימשך ככל שיתפתחו אלגוריתמים לעיבוד, וכתוצאה מכך פחות עומס העבודה של המשתמשים וזיהוי יעד וזיהוי מהירים יותר."
השימוש במיצגי מיקרו ברזולוציה גבוהה בשילוב עם חיישני פיקסלים קטנים יותר, עיבוד תמונות בעלות הספק נמוך ותקשורת אלחוטית משפר את MEGC ומשפר את יכולות האינטליגנציה, המעקב והמיקוד.
הרולד אמר כי בשנים הקרובות המציאות המוגברת "תהפוך לטכנולוגיה החשובה ביותר למערכות אלה, היא תשתלב בהיקפים ובמשקפיים עתידיים". במכשיר ראיית לילה המשמש את התצוגה הראשית של החייל, מציאות מוגברת תספק לו מידע חשוב ובכך תגדיל את יעילות הלחימה שלו.
זה יספק מספר יתרונות.התמונה המבצעית הכללית עם המציאות המוגברת תאפשר למשתמשים להגדיל את רמת הבעלות שלהם על הסביבה. מידע זה יכול לסייע במספר משימות, למשל, גישה לסרטון ממל ט, היסטוריית השימוש במטעני חבלה באזור נתון, זיהוי כוחות בעלות הברית וידידותיים, מפה תלת ממדית של האזור וכו '. פלטפורמות.
