Współczesne systemy optoelektroniczne rozwijają się w zawrotnym tempie, oferując coraz bardziej zaawansowane rozwiązania w dziedzinie obserwacji w warunkach niskiej widoczności. Jednym z takich rozwiązań jest technologia multispektralna, która łączy zalety noktowizji i termowizji. To połączenie umożliwia wykrywanie obiektów w szerokim spektrum warunków oświetleniowych, zarówno w dzień, jak i w nocy, co czyni je niezastąpionym narzędziem w wielu zastosowaniach, od wojskowości po myślistwo.
Noktowizja a termowizja – podstawy działania
Jak działa noktowizja?
Aby zrozumieć połączenie obu technologii, należy najpierw zrozumieć działanie każdego z systemów generowania obrazu. Noktowizja działa w oparciu o wzmacnianie światła widzialnego lub bliskiej podczerwieni (NIR – Near Infrared), której natężenie w naturalnych warunkach, takich jak księżycowe światło lub promieniowanie gwiazd, jest wystarczające, aby system mógł przetworzyć obraz. Urządzenia noktowizyjne wyposażone są w fotokatody, które przekształcają fotony w elektrony, następnie wzmacniane, a później przekształcane z powrotem w światło widzialne za pomocą ekranu fosforowego. Wadą tego rozwiązania jest ograniczona funkcjonalność w całkowitej ciemności, ponieważ wymagane jest minimalne oświetlenie zewnętrzne.
Photo by R.Louis Mac Photo on Unsplash
Jak działa termowizja?
Termowizja z kolei opiera się na detekcji promieniowania podczerwonego (IR) emitowanego przez obiekty o temperaturze wyższej niż zero bezwzględne. Termowizory działają w dalekiej podczerwieni (LWIR – Long-Wave Infrared), rejestrując różnice temperatur między obiektami a ich otoczeniem. Pozwala to na wykrywanie obiektów emitujących ciepło, takich jak ludzie, zwierzęta, czy silniki pojazdów, niezależnie od oświetlenia zewnętrznego. Technologia ta ma jednak swoje ograniczenia, szczególnie w warunkach, gdzie różnice temperatur między obiektami są minimalne.
Technologia multispektralna – integracja dwóch światów
Multispektralne systemy optoelektroniczne integrują oba podejścia, oferując zarówno obraz w świetle widzialnym (lub zbliżonym do niego), jak i detekcję ciepła. Dzięki temu użytkownik otrzymuje kompleksowy obraz sytuacji, niezależnie od warunków oświetleniowych. Połączenie noktowizji i termowizji pozwala na eliminację ograniczeń, z którymi borykają się pojedyncze technologie. Gdy noktowizja ma trudności w wykryciu obiektu w całkowitej ciemności, termowizja radzi sobie doskonale dzięki zdolności wykrywania różnic temperatur. Z drugiej strony, gdy obiekty mają zbliżoną temperaturę do otoczenia, co utrudnia precyzyjne wykrywanie w termowizji, noktowizja jest w stanie dostarczyć obraz o większej szczegółowości w widmie zbliżonym do światła widzialnego.
Technologia multispektralna może obejmować połączenie noktowizji z termowizją, ale jest szerszym pojęciem. W kontekście, o którym rozmawiamy, multispektralne systemy optyczne integrują obrazy z kamer noktowizyjnych (które wykorzystują światło widzialne lub bliską podczerwień) oraz kamer termowizyjnych (które rejestrują promieniowanie cieplne emitowane przez obiekty).
Systemy multispektralne składają się z dwóch niezależnych sensorów – termowizyjnego oraz noktowizyjnego – które działają równocześnie. Oba strumienie danych są przetwarzane przez zaawansowane algorytmy, które łączą te obrazy w czasie rzeczywistym, tworząc jeden spójny obraz o wysokiej rozdzielczości. Wiele systemów pozwala na osobny podgląd obrazu z każdego z sensorów lub ich nałożenie, co umożliwia lepsze dostosowanie parametrów do bieżącej sytuacji. Kluczowym elementem tych systemów jest specjalistyczne oprogramowanie, które odpowiada za synchronizację i optymalizację danych z obu źródeł.
Algorytmy te mogą dynamicznie dostosowywać poziom szczegółowości, kolorystykę, a nawet kontrast obrazu, w zależności od warunków otoczenia. To sprawia, że technologie multispektralne są znacznie bardziej wszechstronne niż klasyczne systemy noktowizyjne czy termowizyjne.
Zastosowania technologii multispektralnej
Technologia multispektralna znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach. Najbardziej zaawansowane systemy tego typu są wykorzystywane w wojsku, gdzie pozwalają na skuteczne monitorowanie pola walki w każdych warunkach. Łącząc zalety noktowizji i termowizji, umożliwiają rozpoznanie przeciwnika, wykrycie ukrytych obiektów czy obserwację w warunkach maskowania termicznego. W myślistwie multispektralne systemy optyczne zapewniają precyzyjne wykrywanie zwierzyny zarówno w nocy, jak i w trudnych warunkach terenowych, takich jak gęste zarośla. Systemy te pozwalają na obserwację zwierząt bez ryzyka ich wypłoszenia, a termowizja wspiera wykrywanie ciepła, nawet w całkowitych ciemnościach.
W ratownictwie technologia multispektralna odgrywa kluczową rolę w poszukiwaniach zaginionych osób, szczególnie w nocy lub w trudnych warunkach pogodowych. Łącząc obraz z kamer termowizyjnych i noktowizyjnych, ratownicy mogą szybciej lokalizować ofiary wypadków, czy osoby ukryte pod gruzami. W dziedzinie bezpieczeństwa publicznego systemy multispektralne są stosowane w monitoringu obiektów, takich jak lotniska, porty, czy granice. Dzięki połączeniu obu technologii, służby mogą prowadzić skuteczny nadzór zarówno w dzień, jak i w nocy, bez względu na warunki pogodowe czy oświetlenie.
Wyzwania technologii multispektralnej
Mimo ogromnych zalet, technologia multispektralna boryka się z pewnymi wyzwaniami. Przede wszystkim są to koszty produkcji i skomplikowanie systemów. Urządzenia multispektralne wymagają zaawansowanych sensorów i oprogramowania, co sprawia, że są one droższe w porównaniu do klasycznych systemów noktowizyjnych czy termowizyjnych. Ponadto, synchronizacja obrazu z dwóch różnych sensorów w czasie rzeczywistym wymaga dużej mocy obliczeniowej, co może wpływać na żywotność baterii oraz wagę urządzenia. W praktyce, systemy multispektralne są bardziej złożone i wymagają lepszego zarządzania energią, aby zapewnić długotrwałe użytkowanie w terenie.
Gdzie kupić urządzenia multispektralne?
Jeśli szukasz taktycznych urządzeń optoelektronicznych z funkcją fuzji obrazów (technologii multispektralnej), zapraszamy do sklepu internetowego Spy-Optic.pl.
- Lornetka termowizyjna AGM Voyage LRF – zasięg termiczny 3600m, moduł GPS, dalmierz laserowy – KUP TERAZ!
- Monokulary termowizyjne Hikvision Hikmicro Gryphon – KUP TERAZ!
- Monokular fusion AGM F14-AP z technologią łączącą noktowizję z termowizję – KUP TERAZ!
- Nowe prawo łowieckie w Polsce, czyli co planuje rząd w 2025 r. - 1 grudnia 2024
- Jaki termowizor wybrać w 2025 roku? Nowe kamery termowizyjne od AGM - 30 listopada 2024
- Nowa era noktowizji – Australijczycy opracowują ludzką wersję kociego wzroku - 25 października 2024
Bądź na bieżąco