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スミソニアンに聞く:ナイトビジョンの仕組み

かつては非常に不格好だったナイトビジョンテクノロジーが非常に軽量で強力になったため、米軍の戦闘パラダイムが変化しています。 夜は昼になりました。

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夜にスコープを使用して見る能力は、1930年代にドイツ軍によって最初に開発されましたが、アメリカ軍はすぐにそれに続きました。 現在、ナイトビジョンテクノロジーは、兵士や飛行士の装備に不可欠なツールと見なされており、不意の攻撃を恐れることなく安全に移動し、ほぼ真っ暗闇の中で、または日中の煙、霧、塵の厚いカーテンを通してターゲットを探すことができます。

「それは、彼らの機動性、生存率、および致死性を改善します」と、米軍のプログラム開発オフィスソルジャー(PEOソルジャー)の研究開発施設で兵士の機動センサーのプロダクトマネージャーであるティモシーフラー中佐は言います。 バージニア州バージニア。

フラー氏によると、ナイトビジョンスコープとゴーグルは現在24時間使用されています。

この技術は、陸軍の歴史によると、PEO Soldierが単純ではあるがそれほど容易ではない目標である「暗黒の征服」を達成した1950年代後半まで、実際には動きませんでした。

暗闇やその他の不明瞭な状態で人間が見ることができるものを増やすには、画像の強化(従来は暗視と考えられていた)と熱画像法の2つの方法があります。

画像強調では、スコープはレンズを使用して月または星から反射された光をキャプチャし、イメージ増強管を通過させます。 そのチューブ内には、光エネルギー、または光子が当たると電子を放出する光電陰極があります。

内部に感光性化合物をコーティングしたチューブは、カスケード効果で単一の電子を数千にすばやく変換します。

チューブの端で、電子は蛍光体と呼ばれる発光化学物質でコーティングされたスクリーンに当たります。 これらの蛍光体は電子を光子に戻し、画面上に画像を作成します。通常、人間はその色で画像を最適に処理すると考えられているため、緑色です。 接眼レンズにより、ユーザーは画像を拡大して焦点を合わせることができます。

電子を加速して蛍光体スクリーンに衝突させる概念は、グローを作成し、ブラウン管で動作する古いテレビやコンピューターと同じ原理で動作します、と米陸軍ナイトビジョンの地上戦闘システムの部長トム・ボウマンは言います。電子センサー総局。

熱画像装置は、マイクロバロメーターと呼ばれるセンサーを使用して、物体とその環境の温度差を読み取り、物体の画像を作成します。 マイクロバロメーターからのデータはディスプレイに送信されるため、ユーザーはオブジェクトを見ることができます。 サーマルイメージングは​​、岩、トラック、建物、人間など、あらゆる物体から放射される熱を感知できます、とBowmanは言います。 生成される画像は、白黒テレビの画像に似ています。

多くの場合、サーマルイメージャーは画像強化技術と組み合わされます。 「完全に暗くなると、サーマルチャネルが役立ちます」とフラーは言います。

オリジナルの第一世代暗視装置は、第二次世界大戦からベトナム戦争の開始まで使用されました。 歩兵用の最初の実用的な暗視装置は、スターライトスコープであり、1964年に導入され、ベトナム紛争中に歩兵によって使用されました。 6ポンドの長さ(約18インチ)のデバイス(軍用でかさばる、高価なバッテリーを使用)は、軽負荷にはまったく向いていませんでした。

過去50年間の暗視技術の進歩の多くは、よりポータブルで軽量な機器の開発にありましたが、視力も改善されました。 いわゆる第2世代の技術は、兵士に20/50のビジョンを与えました。 それは現在の第三世代の技術で20/20に改善されており、日中と同じように兵士も夜間に見ることができる、とBowmanは言います。

ライフルなどの武器の上部に取り付けられたスコープは、それぞれ8ポンドから1ポンド前後に縮小しました、とボウマンは言います。

ゴーグルは1977年にフィールドに導入されました。それ以降、画像の強度が大幅に向上し、最新の技術は重量が約1ポンドのヘッドセットで暗視と熱画像を組み合わせます。 4本の単三電池を収納(ほぼ8時間使用可能)。 1970年代、ゴーグルを使用している兵士は500フィート先から人間の姿を検出できました。 今、彼らは暗闇の中に約1, 000フィートを見ることができます。

最近では、夜間視界のベビーモニター、双眼鏡、狩猟用スコープ、監視カメラがあります。

しかし、平均的な市民は、最新の進歩を備えたものを購入することはできません。 「軍用のギアを購入するわけではありません」とボウマンは言います。 彼は、利用可能なものは「70年代に私たちが守ってきたものに似たものだ」と言います。

そして、最新のテクノロジーは厳重に保護されています。 「陸軍は控えめに言っても警戒している」と在庫管理について、フラーは言う。

スミソニアンに尋ねる番です。

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