군에서 사용하는 야시경의 원리가 궁금합니다.
군에서는 빛이 거이 없는 야간에도 전투를 해야하는데 이때 사용하는 것이 야시경입니다. 야시경은 어떠한 원리로 빛이 거이 없는 장소에서도 뚜렷하게 물체를 인식이 가능한지 궁금합니다.
6개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
야시경은 밤에 잘 보이지 않는 대상을 보다 선명하게 관찰할 수 있도록 도와주는 광학 기기입니다. 야시경의 원리는 다음과 같습니다.
적외선 감지 야시경은 적외선 감지기를 사용하여 밤에도 명확한 이미지를 생성합니다. 적외선 감지기는 대상이 방출하는 열을 감지하여 화상으로 표현합니다.
증폭 적외선 이미지를 받은 야시경은 이를 전기 신호로 변환하고, 이를 증폭합니다. 이를 통해 밤에도 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다.
이미지 생성 증폭된 전기 신호를 다시 광학적으로 변환하여 이미지를 생성합니다. 이 때, 야시경은 적외선 레이저를 사용하여 대상을 조명합니다. 이렇게 생성된 이미지는 화면에 표시되거나, 디지털 저장 장치에 저장될 수 있습니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
가장먼저 적외선 빛을 수집하게됩니다. 즉 야시경의 렌즈에서 수집된 약한 적외선(IR) 빛을 증폭시켜서 이미지를 만듭니다. 그리고 적외선 빛을 증폭하게 되는데 이는 수집된 적외선 빛은 야시경 내부의 광전도체 센서를 통과하여 전기 신호로 변환됩니다. 이 신호는 전자 증폭기에서 증폭되어 더 강한 신호로 변환됩니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
야간 투시경은 약 1930년대에 개발되어 2차 세계대전에서 군사적으로 사용되었습니다. 야간 투시경의 원리는 주로 광전도체나 광감지기의 특성을 이용하여 작동합니다.
광전도체
야간 투시경의 핵심 기술은 광전도체입니다. 광전도체는 빛을 받으면 전기 신호로 바꿔주는 반도체 소자입니다. 야간 투시경의 광전도체는 밤에 자연광이 없을 때 적외선 램프가 방출하는 적외선 빛을 수신하여 전기 신호로 변환합니다.
광감지기
광전도체가 적외선 빛을 전기 신호로 바꾸어 주면, 이를 광감지기가 인식합니다. 광감지기는 이 신호를 처리하여 영상으로 출력합니다.
강화형 기술
최근 야간 투시경에서는 강화형 기술이 사용되어야 합니다. 강화형 기술은 광전도체와 광감지기 사이의 공기를 배제하여 광 전달 손실을 최소화합니다. 또한, 강화형 기술은 작은 빛을 감지하여 큰 밝기로 변환하여 보여주기 때문에 더욱 선명한 화면을 제공할 수 있습니다.
안녕하세요. 이주성 과학전문가입니다.
야간투시경 (야시경)에는 일단 크게 2가지 타입이 있는데요.
- 광증폭식 : 미세한 빛을 증폭관이란 것을 통해 수십 배로 높이는 것.
- 열상감시장비 : 사물이 방출하는 적외선을 감지하는 장비
우리가 야간투시경이라 하는 방식은 주로 광증폭식을 말합니다.
광증폭식은 말 그대로 물체에 반사되는 빛을 증폭한 것으로, 인공적인 빛이 없는 곳의 밤이라고 해도 달빛, 별빛 등으로 약하지만 희미한 빛이 있습니다. 이것을 증폭한 것이지요. 그렇기에 아예 빛이 없는 곳에서는 소용없습니다.
이런 광증폭식 야간투시경은 주로 '녹색'으로 보이는데요.
그 이유는 증폭하는 과정에서 형광스크린 소재인 '인' 때문에 녹색으로 보이는 것입니다. 좀 더 설명하면 증폭하는 과정에서 빛을 직접 증폭하는 것이 아닌 전자로 바꿔 증폭한 뒤 형광 스크린을 통해 다시 빛으로 표시하기 때문에 색상 정보를 잃게 됩니다. 그래서 형광스크린의 영향을 받아 녹색으로 표시되는 것이지요.
다만 요즘은 개발된 장비들은 컬러로 보인다고 하네요.
야시경(夜視鏡)은 낮에는 인간 눈으로 볼 수 없는 낮은 수준의 빛을 적외선 이미지 센서로 감지하여, 그것을 증폭시켜서 눈으로 볼 수 있는 영상으로 만들어 주는 기기입니다. 적외선 이미지 센서는 인체 열을 발생시키는 기기나, 열방출량이 높은 물체, 그리고 적은 양의 빛을 내는 물체에서도 작동할 수 있습니다.
따라서 야시경은 어두운 곳에서도 물체를 인식할 수 있습니다. 야시경은 밤에 볼 수 있는 빛을 증폭시켜주기 때문에, 달빛이 있는 밤이나 거리등에 조명이 있는 곳에서는 빛이 적어도 일반적인 시야로도 물체를 인식할 수 있지만, 야시경을 사용하면 그보다 더 어두운 곳에서도 물체를 인식할 수 있습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
군용야시경에도 몇가지가 있습니다.
그 중 가장 일반적인 것이 열상감지식과 광증폭식입니다.
우리 주변의 물체들은 전파와 자외선을 발산합니다.
이런 전파와 자외선을 센서가 감지하여 사람이 볼 수 있게 가시광선으로 변환해주는 것이 야시경의 열상감지식 원리입니다.
일반적 야시경에는 사용되지 않고 군용으로 많이 사용합니다.
그리고 광증폭식은 우리가 물체를 보는 방식과 기본적으로 동일합니다.
우리가 시각으로 물체를 보는 것은 빛이 물체에 반사되어 나타난 상의 색상과 실루엣을 대비 차이를 통해 감지하는 것인데요, 광증폭식 장비는 대비의 정도를 인위적으로 극대화하여 보여주는 장비입니다. 보통 일반적인 야시경은 이런 광증폭식을 사용합니다.
