Электронная библиотека » Виктор Попенко » » онлайн чтение - страница 16


  • Текст добавлен: 9 марта 2015, 23:19


Автор книги: Виктор Попенко


Жанр: Военное дело; спецслужбы, Публицистика


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 16 (всего у книги 30 страниц) [доступный отрывок для чтения: 8 страниц]

Шрифт:
- 100% +
Минокс («Minox»)

Популярным в ЦРУ, да и вообще во всех разведслужбах мира, фотоаппаратом является миниатюрный «Минокс» («Minox»).

Оригинальная камера «Минокс» после своего появления в 1938 году была воспринята как чудо современной технологии. Изобретатель «Минокса» латвийский инженер Вальтер Запп создал портативную камеру, умещавшуюся в ладони и способную делать высококачественные снимки в любой ситуации. В аппарате используется пленка в четверть ширины обычной 35-миллиметровой пленки с 50 кадрами. Пленка неперфорирована и заключается в специальную кассету. Хотя Запп готовил «Минокс» для фотографии общего пользования, очень скоро выяснилось, что малый размер и превосходная оптика как нельзя лучше подходят для шпионажа, тем более, что широкий комплект разработанных для аппарата аксессуаров позволил расширить диапазон его применения от скрытой съемки до фотографирования документов. И к началу 40-х годов «Минокс» стал наиболее широко применяемой шпионской фотокамерой.

Во время Второй мировой войны разведслужбы испытывали острый дефицит камер «Минокс».

Если на ранней стадии фотоувеличитель «Минокс» позволял изготовление небольших по размеру фотографий, то к концу Второй мировой войны были изготовлены улучшенные фотоувеличители, позволявшие получать фотографии большого формата.

После войны к камере были изготовлены специальные высокоразрешающие объективы, а с появлением специального набора для проявки пленки при дневном свете агент получил возможность проявить пленку «Минокса» при ясном дневном освещении. Проявочный бачок похож на маленькую бутылку. Процесс проявки требует очень мало химикатов, засыпающихся через специальный светозащищенный клапан.

Заканчивая разговор о самом известном «шпионском» фотоаппарате, можно отметить, что «Минокс» (в различных модификациях) со своим возросшим комплектом приспособлений держится на вершине своего класса до наших дней; современные фотоаппараты «Минокс» комплектуются многими приставками и могут производить съемку и ночью (в инфракрасном диапазоне), имеют вспышку, могут устанавливаться на специальный штатив, присоединяться к биноклю и т. п.

Наблюдение и съемка в невидимых лучах

Агентам часто приходится проводить операции по наблюдению и съемке ночью. Для этих целей применяются инфракрасные приборы, т. е. такие, действие которых основано на использовании инфракрасного (ИК) излучения (ИИ).

Инфракрасное излучение (ИИ) – это невидимое глазом электромагнитное излучение в пределах длин волн от 10–3 до 0,78 .10–6 м. Оно занимает спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны у =0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (~ 1–2 мм). Инфракрасную область спектра обычно условно разделяют на ближнюю (от 0,74 до 2,5 мкм), среднюю (2,5–50 мкм) и далекую (50–2000 мкм).

ИИ было открыто в 1800 году, когда обнаружили, что в полученном с помощью призмы спектре Солнца за границей красного света (т. е. в невидимой части спектра) температура термометра повышается. В XIX веке было доказано, что ИИ подчиняется законам оптики и, следовательно, имеет ту же природу, что и видимый свет.

В 1923 году были получены радиоволны ~80 мкм, т. е. соответствующие инфракрасному диапазону длин волн. Таким образом, экспериментально было доказано, что существует непрерывный переход от видимого излучения к ИИ и радиоволновому а следовательно, все они имеют электромагнитную природу.

Спектр ИИ, так же как и спектр видимого и ультрафиолетового излучений, может состоять из отдельных линий, полос или быть непрерывным в зависимости от природы источника ИИ. Возбужденные атомы или ионы испускают линейчатые инфракрасные спектры. Например, при электрическом разряде пары ртути испускают ряд узких линий в интервале 1,014–2,326 мкм; атомы водорода – ряд линий в интервале 0,95–7,40 мкм. Возбужденные молекулы испускают полосатые инфракрасные спектры, обусловленные их колебаниями и вращениями. Колебательные и колебательно-вращательные спектры расположены главным образом в средней, а чисто вращательные – в далекой инфракрасной области. Так, например, в спектре излучения газового пламени наблюдается полоса около 2,7 мкм, испускаемая молекулами воды, и полосы 2,7 и 4,2 мкм, испускаемые молекулами углекислого газа. Нагретые твердые и жидкие тела испускают непрерывный инфракрасный спектр.

Нагретое твердое тело излучает в очень широком интервале длин волн. При низких температурах (ниже 800 К) излучение нагретого твердого тела почти целиком расположено в инфракрасной области и такое тело кажется темным. При повышении температуры доля излучения в видимой области увеличивается и тело вначале кажется темно-красным, затем красным, желтым и, наконец, при высоких температурах (выше 5000 К) – белым; при этом возрастает как полная энергия излучения, так и энергия ИИ.

Оптические свойства веществ (прозрачность, коэффициент отражения, коэффициент преломления) в инфракрасной области спектра, как правило, значительно отличаются от оптических свойств в видимой и ультрафиолетовой областях. Многие вещества, прозрачные в видимой области, оказываются непрозрачными в некоторых областях ИИ, и наоборот. Например, слой воды толщиной в несколько сантиметров непрозрачен для ИИ с Х >1 мкм (поэтому вода часто используется как теплозащитный фильтр), пластинки германия и кремния, непрозрачные в видимой области, прозрачны в инфракрасной (германий для у > 1,8 мкм, кремний для у > 1,0 мкм). Черная бумага прозрачна в далекой инфракрасной области. Вещества, прозрачные для ИИ и непрозрачные в видимой области, используются в качестве светофильтров для выделения ИИ. Ряд веществ даже в толстых слоях (несколько сантиметров) прозрачен в достаточно больших участках инфракрасного спектра. Из таких веществ изготавливаются различные оптические детали (призмы, линзы, окна и пр.) инфракрасных приборов. Например, стекло прозрачно до 2,7 мкм, кварц – до 4,0 мкм и от 100 мкм до 1000 мкм, каменная соль – до 15 мкм, йодистый цезий – до 55 мкм. Полиэтилен, парафин, тефлон, алмаз прозрачны для у > 100 мкм. У большинства металлов отражательная способность для ИИ значительно больше, чем для видимого света, и возрастает с увеличением длины волны ИИ. Например, коэффициент отражения Аl, Аu, Ag, Сu при у = 10 мкм достигает 98 %. Жидкие и твердые неметаллические вещества обладают в ИИ селективным отражением, причем положение максимумов отражения зависит от химического состава вещества.

Наличие в атмосфере взвешенных частиц – дыма, пыли, мелких капель воды (дымка, туман) – приводит к дополнительному ослаблению ИИ в результате рассеяния его на этих частицах, причем величина рассеяния зависит от соотношения размеров частиц и длины волны ИИ. При малых размерах частиц (воздушная дымка) ИИ рассеивается меньше, чем видимое излучение (что используется в инфракрасной фотографии), а при больших размерах капель (густой туман) ИИ рассеивается так же сильно, как и видимое.

Мощным источником ИИ является Солнце, около 50 % излучения которого лежит в инфракрасной области. Значительная доля (от 70 до 80 %) энергии излучения ламп накаливания с вольфрамовой нитью приходится на ИИ. При фотографировании в темноте и в некоторых приборах ночного наблюдения лампы для подсветки снабжаются инфракрасным светофильтром, который пропускает только ИИ. Мощным источником ИИ является угольная электрическая дуга с температурой ~ 3900 К, излучение которой близко к излучению так называемого «черного тела», а также различные газоразрядные лампы (импульсные и непрерывного горения).

К инфракрасной аппаратуре и приборам (инфракрасной технике) относятся: приборы для обнаружения и измерения инфракрасного излучения, приборы для наблюдения и фотографирования в темноте, приборы для дистанционного измерения температуры нагретых тел по их тепловому излучению, приборы для скрытой сигнализации, земной и космической связи, инфракрасные прицелы, дальномеры, приборы для обнаружения наземных, морских и воздушных целей по их собственному тепловому инфракрасному излучению (теплопеленгаторы, приборы ночного видения), устройства для самонаведения на цель снарядов и ракет.

Различают активные и пассивные ИК приборы. Активные основаны на принципе получения информации об объектах по отраженному от них ИК излучению искусственных ИК источников (прожекторов, лазеров ИК диапазона и т. п.), пассивные – по ИК излучению естественных источников (Луна, звезды) или собственно объектов (целей). В частности, прицелы ночного видения (ПНВ) служат для получения в темное время суток видимого изображения объектов (целей) и местности. Основные элементы ПНВ – объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и окуляр.

ЭОП – это вакуумный фотоэлектронный прибор для преобразования невидимого глазом изображения объекта (в инфракрасных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучах) в видимое либо для увеличения (усиления) яркости видимого изображения. В основе действия ЭОП лежит преобразование оптического или рентгеновского изображения в электронное, осуществляемое с помощью фотокатода, а затем электронного изображения в световое (видимое), получаемое на катодолюминесцентном экране. В ЭОП изображение объекта проецируется (с помощью объектива) на фотокатод (при использовании рентгеновских лучей теневое изображение объекта проецируется на фотокатод непосредственно). Излучение от объекта вызывает фотоэлектронную эмиссию с поверхности фотокатода, причем величина эмиссии с различных участков последнего изменяется в соответствии с распределением яркости спроецированного на него изображения.

Различают ПНВ пассивные, активные, пассивно-активные с ИК прожектером или с импульсной лазерной подсветкой; по назначению – приборы наблюдения и разведки, прицелы, приборы вождения машин. ПНВ имеют неперископическую (для стрелкового оружия) или перископическую конструкцию (для самодвижущейся техники).

В шпионских целях широко применяется инфракрасная фотография (ИФ) – получение фотоснимков в ИК-излучении. Фотоснимки в ИК-излучении можно получать различными методами. Наиболее прост метод непосредственного фотографирования на фотопластинки и пленки, чувствительные к ИК-излучению (инфрапленки или пластинки). При этом на объектив фотоаппарата устанавливают светофильтр, пропускающий ИК-излучение и непрозрачный для видимого света. Длинноволновая граница чувствительности современных инфрафотоматериалов у = 1, 2 мкм.

Чувствительность инфрапленок и пластинок относительно мала, поэтому для ИФ в условиях малой освещенности применяют приборы, состоящие из ЭОП и обычного фотоаппарата. ЭОП, установленный перед объективом фотоаппарата, преобразует невидимое инфракрасное изображение в видимое и одновременно усиливает его яркость. Такие приборы позволяют получать снимки на обычной фотопленке в полной темноте при небольшой мощности облучающего источника ИК-излучения. Длинноволновая граница прибора определяется фотокатодом преобразователя и не превышает у =1,2 мкм.

С помощью специальных приборов можно получать ИФ в области у > 1, 2 мкм. Один из них – инфракрасный видикон – представляет собой телевизионную систему, у которой экран передающей трубки изготовлен из фотопроводящих полупроводниковых материалов, изменяющих свою электропроводность под действием ИК-излучения. Получаемое на экране приемной трубки видимое телевизионное изображение фотографируется обычным фотоаппаратом.

ИФ позволяет получать дополнительную (по сравнению с фотографией в видимом свете или при рассматривании объекта глазом) информацию об объекте. Так как ИК-излучение рассеивается при прохождении через дымку и туман меньше, чем видимое излучение, ИФ позволяет получать четкие снимки предметов, удаленных на большие расстояния.

Благодаря различию коэффициентов отражения и пропускания в видимом и инфракрасном диапазонах на ИФ можно увидеть детали, невидимые глазом и на обычной фотографии.

Существуют приборы, фиксирующие тепловое ИК-излучение объекта, в разных точках которого температура различна. Интенсивность ИК-излучения в каждой точке изображения регистрируется приемником и преобразуется в световой сигнал, который фиксируется на фотопленке. Изображение, получаемое в этом случае, не является ИФ в обычном смысле, так как оно дает лишь картину распределения температуры по поверхности объекта.

Тепловидение

Противник помимо прочих способов маскировки может применять и инфракрасную, т. е. скрытие объектов (целей) от обнаружения средствами инфракрасного видения и противодействие возможному их поражению ракетами с инфракрасными головками самонаведения. Ее осуществляют использованием маскирующих свойств местности, экранированием нагревающихся поверхностей боевых (специальных) машин и других объектов непрозрачными для инфракрасного излучения преградами, применением ложных инфракрасных целей и т. п. Тем не менее подобные цели можно обнаружить по их тепловым лучам – тепловому излучению, частота которого лежит за границами чувствительности (не обладающих нужной способностью восприятия тепловой контрастности) приборов инфракрасного видения, не воспринимающих его.

Хотя, возможно, для кого-то это и неочевидно, но тепловые лучи являются «полноценным» электромагнитным излучением (испускаемым объектами за счет их внутренней энергии); оно зависит от температуры и оптических свойств поверхности объекта и может находиться даже в «радиоволновом» диапазоне частот.

Обнаружение (наблюдение) подобных объектов производится приборами, основанными на применении тепловидения – получения видимого изображения объектов с помощью теплового излучения. На принципе тепловидения основаны тепловизор (позволяет наблюдать цель), термофотоаппарат (позволяет осуществлять фотосъемку), теплолокатор (обнаруживает дальнюю цель и устанавливает ее местоположение), теплопеленгатор (определяет угловые координаты цели и селективно сопровождает ее).

Радиовидение

Радиовидение позволяет получать с помощью радиоволн видимое изображение внутреннего содержания объектов, непрозрачных в оптическом диапазоне длин волн, либо объектов, находящихся в оптически непрозрачной среде. Оно основано на воздействии радиоволн на некоторые люминофоры, изменяющие интенсивность свечения, на полупроводниковые монокристаллы, фотопленки, изменяющие оптические характеристики, на методе сканирования. Радиовидение осуществляется с помощью радиовизоров.

Для радиовидения обычно используют радиоволны миллиметрового и сантиметрового диапазонов, что позволяет различать на оптическом изображении достаточно мелкие детали объекта. Радиоволны, излученные (при т. н. пассивном радиовидении) или рассеянные (при активном) телами, несут информацию об их внутреннем содержимом. Эта информация содержится в распределении интенсивности и фазы радиоволн, в характере их поляризации, времени запаздывания и т. д. Основная задача радиовидения – собрать информацию и отобразить ее в видимом изображении. В радиовидении используют различные физические эффекты и явления. Так, в одном из радиовизоров использовано свойство некоторых люминофоров изменять интенсивность свечения с изменением температуры. Основной элемент этого прибора – экран – представляет собой натянутую пленку из полиэтилентерефталата (лавсана) с напыленным на нее тонким слоем алюминия, который покрыт слоем термочувствительного люминофора. Экран со стороны люминофора подсвечивается ультрафиолетовыми лучами и испускает неяркое, ровное свечение. При попадании на экран радиоизлучения со сложным пространственным распределением интенсивности алюминиевая подложка, поглощая его, нагревается, причем сильнее там, где интенсивность излучения больше. При нагреве люминофора от алюминиевой подложки его свечение ослабевает и на экране возникает видимое негативное изображение. Такой радиовизор позволяет «видеть» объекты в волнах от инфракрасных до диапазона СВЧ с одинаковой чувствительностью; чувствительность экрана определяется характеристиками люминофора и мощностью излучения. Порог визуальной регистрации прибора составляет около 1 МВт / см2. На экране радиовизора видны детали изображения размером порядка нескольких миллиметров.

В радиовизорах других конструкций в качестве чувствительного элемента используют жидкие кристаллы, полупроводниковые монокристаллы, специальные фотопленки и т. д. У всех таких элементов при воздействии радиоволн изменяются оптические характеристики – коэффициент отражения или прозрачность для видимого света.

Наиболее часто радиоизображения объектов получают методом сканирования узкого пучка радиоволн и приема отраженных от объекта сигналов. Сканирование осуществляют, например, механическим вращением излучающей или приемной антенн либо электрическим способом, при котором фаза излученных многими источниками радиоволн изменяется т. о., что в пространстве образуется узкий пучок радиоволн, «осматривающий» объект или местность (с помощью антенной решетки). Иногда используют способ формирования отраженных от объекта радиоволн при помощи радиообъективов, подобно тому, как это делается в оптике.

Звуковидение

Звуковидение – это получение с помощью звука видимого изображения объекта, находящегося в оптически непрозрачной среде. Оно основано на проникающей способности звука, и особенно ультразвука, и их визуализации. В звуковидении обычно используются упругие колебания в диапазоне частот от 10 кгц до 100 МГц и выше. Ультразвуковые волны хорошо проходят через металлы, пластмассы, большинство строительных материалов, живые ткани и жидкости. По отражению и преломлению ультразвуковых лучей от границ раздела твердое тело – газ (вследствие неодинаковых скоростей распространения ультразвуковых волн в различных средах) можно обнаруживать твердые тела. Общая схема звуковидения включает источник ультразвука, объект наблюдения, акустический объектив, с помощью которого формируется ультразвуковое изображение, и преобразователь ультразвукового изображения в оптически видимое.

Системы звуковидения, использующие приведенные методы визуализации ультразвуковых полей, имеют чувствительность порядка 1–0,01 Вт / см2. Однако для многих практических целей необходима значительно более высокая чувствительность. Этому требованию отвечают электронноакустические преобразователи (ЭАП), чувствительность которых 10–9–10–10 Вт / см2. Развитие методов визуализации ультразвуковых полей и совершенствование аппаратуры звуковидения, в частности разработка высокочувствительных ЭАП, обусловили создание компактных звуковизоров. Примером практического звуковидения может служить метод «поверхносного рельефа», при котором ультразвуковое изображение объекта воссоздается на свободной поверхности воды. Под воздействием ультразвука на поверхности воды образуется рябь, хорошо заметная при косом освещении. Очертания и рельеф ряби воспроизводят ультразвуковое изображение объекта.

Аппаратура инфракрасного видения и съемки

Для визуального наблюдения и съемки в ночное время (в темноте) применяется инфракрасная техника различной конструкции.

Агенты ЦРУ применяют в числе прочих метаскоп (рис. 90) – «Metascope Assembly, Image, Infrared, Transistorized». Это маленький карманный прибор ночного видения на батарейках. Он позволяет читать документы в абсолютной темноте и вести ночное наблюдение на местности.


Рис. 90.


Для фотосъемки в полной темноте используется специальный аппарат Сапоп со вспышкой с инфракрасным фильтром (рис. 91) – «Kodak Wratten Filters nos. 87, 88С, 88А, 89В» и пленкой «Kodak High-Speed Infrared Film 2481». Следует сказать, что свет от упомянутой вспышки глазу не виден.

Для получения готового отпечатка через пару минут после съемки используют фотоаппараты «Impulse Infrared» и «Impulse AF Infrared» с выдвижной вспышкой с инфракрасным фильтром. Они имеют кассету, рассчитанную на производство десяти отпечатков. Эти аппараты снимают в полной темноте с невидимой со стороны вспышкой.


Рис. 91.



Рис. 92. Правильное держание ИК фотоаппарата:

1 – выдвижная ИК вспышка; 2 – кнопка запуска таймера; 3 – индикатор работы таймера; 4–1 13 мм линза; 5 – фотоэлемент; б – контроль чувствительности, 7 – дальномер; 8 – отсек для кaссеты; 9 – шторка; 10 – заслонка; 11 – защёлка заслонки; 12 – счётчик снимков; 13 – индикатор готовности; 14 – кнопка затвора; 15 – видоискатель; 16 – гнездо для штатива; 17 – ремень.


Рис. 93. ИК прибор, одеваемый на голову: 1 – объектив; 2 – защитная крышка объектива (открыта); 3 – регулируемый ремень; 4 – наголовник.


Рис. 94. ИК бинокль: 1 – окуляр; 2 – отделение для батареек; 3 – объектив; 4 – монокуляр для дневного наблюдения.


Для ночной видеосъемки применяются камеры «Handycam Infrared», оснащенные системой Super Nightshot Infrared.

Приборы ночного видения, помимо прочего, могут одеваться на голову (рис. 93), быть выполнены в виде бинокля (рис. 94) и др.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8
  • 4.6 Оценок: 5

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации