 |
Минокс («Minox»). Наблюдение и съемка в невидимых лучах
|
|
|
|
Рис. 89.
На рисунке 89 – советская 16‑ миллиметровая камера «Киев‑ 30», вмонтированная в металлический корпус, имеющий вид сигаретной пачки. Съемка производится в момент, когда агент вытаскивает сигарету из пачки. Для достоверности в упаковку можно вставить одну сигарету.
Так как при съемке маскированным фотоаппаратом (тем более в присутствии посторонних глаз) агент не может явно и долго «прицеливаться» им в фотографируемый объект, то для достижения лучших результатов в фотосъемке таким аппаратом, следует предварительно потренироваться в работе с ним, чтобы в дальнейшем наводку объектива на цель производить интуитивно. В этом смысле наиболее удобным является фотоустройство, вмонтированное в оправу очков. Здесь наведение маскированного фотоаппарата на объект съемки производится вполне естественным в глазах присутствующих лиц способом: простым поворотом головы в нужном направлении. Фотографирование производится в момент, когда агент якобы поправляет очки: при этом он нажимает на определенную точку оправы, что приводит устройство в действие. Очки агент всегда и везде может иметь при себе, в отличие от некоторых из рассмотренных выше маскированных фотоаппаратов, применение которых было бы затруднительным в определенных случаях; например, не будешь же брать с собой портфель на банкет в посольстве, да и пользование курительными принадлежностями не во всех случаях будет этичным.
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.
|
|
|
