Бінокль без меж: Далеко тебя видать.

Навіть найпотужніші і сучасні біноклі дієві лише на обмеженій відстані. Однією з найскладніших і найважливіших перешкод для них є марево, видиме через різницю в щільності шарів повітря різної температури. Нові біноклі впораються з цією проблемою і навіть використовують її з вигодою для себе!

Створення бінокля SRVC (Super-Resolution Vision System - «Візуальна система надвисокої роздільної здатності») фінансується американським оборонним відомством DARPA, на рахунку якого десятки і успішних, і відверто провальних проектів. Про багатьох з них ми розповідали - наприклад, про міфічну гафнієву бомбу («Помилка Пентагону»). Однак проект SRVC виглядає більш ніж реалістично.

Розробники підійшли до проблеми надзвичайно дотепно: вони помітили, що нерівномірно нагріті області повітря мають різну щільність і створюють характерне марево, але й самі по собі є своєрідними лінзами, збільшуючи видимі розміри предметів за ними. Ці «природні лінзи», зокрема, призводять до появи такого містифікуючого явища природи, як міражі (читайте: «Не вір очам своїм»).

Вбудована в SRVC програма аналізує простір огляду на наявність подібних областей, які потім автоматично «склеюються» в цілісне зображення з набагато більшою роздільною здатністю, ніж у будь-яких інших оптичних систем.

Але це ще не все! SRVC долає і дифракційну межу - явище, яке теж істотно обмежує можливості біноклів, мікроскопів, телескопів та іншої подібної апаратури. Межа визначається довжиною хвилі використовуваного випромінювання (в даному випадку - видимого світла), і діаметром лінзи. Це досягається якраз за рахунок використання «лакун марева» в якості додаткових лінз набагато більшого діаметру, ніж реальні лінзи на біноклі.

За обіцянками творців, SRVC дозволить з 90-відсотковою точністю розпізнати обличчя людини, що рухається на відстані більше 1 км від спостерігача - при цьому лінзи самого бінокля не перевищать в поперечнику 6 см. Ці показники втричі вищі, ніж, скажімо, у деяких телескопів, яким при цьому ще і потрібно якомога більш чисте небо для спостережень.

Є у SRVC і свої обмеження: технологія, як ми пояснили вище, базується на комбінуванні цілого ряду зображень, а складний процес їх аналізу та обробки займає час. У підсумку система працює не в «режимі реального часу», а із затримкою. Оновлення картинки поки що займає близько секунди.

Головне - ця складна система працює, що було доведено вже і тими, для кого DARPA і призначає її в першу чергу, снайперами американської військової піхоти. Під час польових випробувань було продемонстровано, що дистанція, на якій можливе розпізнавання мети, істотно збільшується.

Наступним етапом проекту має стати доопрацювання системи з тим, щоб зробити її досить надійною, невибагливою і компактною для використання в бойових умовах. Зрештою SRVC повинен являти собою комп'ютеризований бінокль не важче 2 кг і не більше 35 см в довжину. Планується, що в 2009 р. система буде готова, а в 2011 надійде на озброєння.

Втім, ми - мирні люди, і нас набагато більше захоплюють можливості використання цієї ж технології для цивільних і дослідницьких завдань - наприклад, для розширення дозволяючої здатності наземних телескопів.

Читайте також про відкриття просвітлювальної оптики - технології, яка зробила майже революційний прорив у вирішальній здатності біноклів та інших подібних пристроїв: «Невидиме скло».

Публікація New Scientist Technology Blog