Даже самые мощные и современные бинокли действенны лишь на ограниченном расстоянии. Одним из самых сложных и трудно устранимых препятствий для них является марево, видимое из-за разницы в плотности слоев воздуха разной температуры. Новые бинокли справятся с этой проблемой и даже используют ее с выгодой для себя!
Бинокль без пределов: Далеко тебя видать

Создание бинокля SRVC (Super-Resolution Vision System — «Визуальная система сверхвысокого разрешения») финансируется американским оборонным ведомством DARPA, на счету которого десятки и успешных, и откровенно провальных проектов. О многих из них мы рассказывали — к примеру, о мифической гафниевой бомбе («Ошибка Пентагона»). Однако проект SRVC выглядит более чем реалистично.

Разработчики подошли к проблеме чрезвычайно остроумно: они заметили, что неравномерно нагретые области воздуха имеют разную плотность и создают характерное марево, но и сами по себе являются своеобразными линзами, увеличивая видимые размеры предметов за ними. Эти «естественные линзы», в частности, приводят к появлению такого мистифицирующего явления природы, как миражи (читайте: «Не верь глазам своим»).

Встроенная в SRVC программа анализирует пространство обзора на наличие подобных областей, которые затем автоматически «склеиваются» в целостное изображение с намного большим разрешением, чем у любых других оптических систем.

Но это еще не все! SRVC преодолевает и дифракционный предел — явление, которое тоже существенно ограничивает возможности биноклей, микроскопов, телескопов и другой подобной аппаратуры. Предел этот определяется длиной волны используемого излучения (в данном случае — видимого света), и диаметром линзы. Это достигается как раз за счет использования «лакун марева» в качестве дополнительных линз гораздо большего диаметра, чем реальные линзы на бинокле.

По обещаниям создателей, SRVC позволит с 90-процентной точностью распознать лицо человека, движущегося на расстоянии более 1 км от наблюдателя — при этом линзы самого бинокля не превысят в поперечнике 6 см. Эти показатели втрое выше, чем, скажем, у некоторых телескопов, которым при этом еще и требуется как можно более чистое небо для наблюдений.

Есть у SRVC и свои ограничения: технология, как мы объяснили выше, базируется на комбинировании целого ряда изображений, а сложный процесс их анализа и обработки занимает время. В итоге система работает не в «режиме реального времени», а с задержкой. Обновление картинки пока что занимает около секунды.

Главное — эта сложная система работает, что было доказано уже и теми, для кого DARPA и предназначает ее в первую очередь, снайперами американской военной пехоты. В ходе полевых испытаний было продемонстрировано, что дистанция, на которой возможно распознавание цели, существенно увеличивается.

Следующим этапом проекта должна стать доработка системы с тем, чтобы сделать ее достаточно надежной, неприхотливой и компактной для использования в боевых условиях. В конце концов SRVC должен представлять собой компьютеризированный бинокль не тяжелее 2 кг и не больше 35 см в длину. Планируется, что в 2009 г. система будет готова, а в 2011 поступит на вооружение.

Впрочем, мы — мирные люди, и нас гораздо больше увлекают возможности использования этой же технологии для гражданских и исследовательских задач — к примеру, для расширения разрешающей способности наземных телескопов.

Читайте также об открытии просветляющей оптики — технологии, которая совершила почти революционный прорыв в разрешающей способности биноклей и других подобных устройств: «Невидимое стекло».

По публикации New Scientist Technology Blog