야간 시력
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
야간 시력은 어두운 환경에서 사물을 볼 수 있는 능력을 의미하며, 스펙트럼 범위와 명암비 범위에 따라 구분된다. 생물학적 야간 시력은 눈의 구조와 광수용체 단백질에 의해 결정되며, 동공 확장, 로돕신, 휘판과 같은 요소들이 영향을 미친다. 야간 투시 기술은 이미지 증폭, 능동 조명, 열화상 기술로 나뉘며, 야간 투시 장치, 야간 투시 고글, 야간 안경, 자동차 야간 투시 시스템 등 다양한 형태로 발전해왔다.
더 읽어볼만한 페이지
- 적외선 영상 - 열화상 카메라
열화상 카메라는 적외선을 감지해 물체의 온도 분포를 영상으로 보여주는 장치로, 냉각 장치 사용 여부에 따라 양자형과 비냉각형으로 나뉘며 군사 목적에서 시작하여 현재는 다양한 분야에서 활용되고 있고 기술 발전과 가격 하락으로 활용 범위가 확대될 전망이다. - 적외선 영상 - FLIR
FLIR은 적외선을 이용하여 열을 감지하는 기술로, 장파장과 중파장 적외선 시스템으로 나뉘며, 다양한 분야에서 활용되지만 사생활 침해와 같은 윤리적 문제도 존재한다. - 눈 (해부학) - 윙크
윙크는 눈을 깜빡이는 비언어적 의사소통으로, 친밀감 표현, 은밀한 메시지 전달, 농담 암시, 성적 관심 표현 등 다양한 의미를 지니며 문화권에 따라 해석이 달라질 수 있고 일부 동물에게서도 관찰된다. - 눈 (해부학) - 홍채
홍채는 눈의 색을 결정하고 동공 크기를 조절하여 망막에 도달하는 빛의 양을 조절하며, 멜라닌 색소의 양에 따라 다양한 색깔을 나타내고 개인 식별 및 건강 상태 분석에 활용되기도 한다.
| 야간 시력 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 낮은 조명 조건에서 볼 수 있는 능력 |
| 관련 용어 | 암적응 스코토픽 시각 중간 시각 원뿔 시각 간상체 망막 타페툼 루시덤 |
| 상세 정보 | |
| 설명 | 야간 시력은 낮은 수준의 빛에서 볼 수 있는 능력이다. 인간의 경우, 야간 시력은 간상체 세포를 통해서만 가능하며, 원뿔 세포는 기능하지 않는다. 야간 시력은 시각의 어두운 적응 부분과 관련된다. |
| 암적응 | 암적응은 밝은 빛에서 어두운 빛으로 이동할 때 눈의 감도가 증가하는 것이다. 암적응 과정은 두 단계로 나뉜다. 첫 번째 단계는 약 5분에서 10분 정도 걸리는 원뿔 세포의 빠른 적응이다. 두 번째 단계는 약 30분에서 45분 정도 걸리는 간상체 세포의 느린 적응이다. 간상체 세포는 원뿔 세포보다 빛에 훨씬 민감하기 때문에 야간 시력에 중요한 역할을 한다. |
| 동물 | 많은 동물들은 인간보다 훨씬 더 나은 야간 시력을 가지고 있다. 이것은 그들의 눈에 타페툼 루시덤이라고 불리는 반사층이 있기 때문이다. 타페툼 루시덤은 눈을 통과하는 빛을 다시 망막으로 반사시켜 간상체 세포가 더 많은 빛을 감지할 수 있도록 한다. |
| 타페툼 루시덤을 가진 동물 | 사슴 개 고양이 소 말 |
| 기술 | |
| 설명 | 야간 투시경은 어두운 곳에서 볼 수 있도록 해주는 기술이다. 야간 투시경은 일반적으로 군대, 법 집행 기관, 사냥꾼, 기타 야외 활동을 하는 사람들이 사용한다. 야간 투시경은 두 가지 주요 유형이 있다. 하나는 이미지 강화 기술을 사용하는 것이고 다른 하나는 열화상 기술을 사용하는 것이다. 이미지 강화 야간 투시경은 적은 양의 빛을 증폭시켜 이미지를 생성한다. 열화상 야간 투시경은 물체에서 방출되는 열을 감지하여 이미지를 생성한다. |
| 추가 정보 | |
| 참고 | 야간 시력은 나이가 들면서 감소할 수 있다. 이것은 눈의 간상체 세포의 수가 감소하기 때문이다. 특정 질병은 야간 시력에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 질병에는 백내장, 녹내장, 망막 색소 변성 등이 있다. |
2. 범위의 종류
야간 시력은 인간의 시각 능력이 제한되는 두 가지 주요 범위, 즉 빛의 스펙트럼 범위와 빛의 세기(명암비) 범위를 확장하는 기술 및 생물학적 능력을 의미한다. 스펙트럼 범위 확장은 인간이 감지할 수 없는 적외선이나 자외선과 같은 파장의 빛을 활용하는 것이고, 세기 범위 확장은 매우 어두운 환경에서 희미한 빛을 증폭하여 사물을 인식하는 능력과 관련된다. 이러한 범위 확장을 통해 어둠 속에서도 사물을 보거나 식별할 수 있게 된다.
2. 1. 스펙트럼 범위
야간 시력 기술은 인간 관찰자에게 보이지 않는 전자기파를 감지하는 원리를 이용한다. 인간의 시력은 전자기 스펙트럼 중 가시광선이라고 불리는 매우 좁은 범위로 제한된다. 향상된 스펙트럼 범위 기술은 눈에 보이지 않는 근적외선이나 자외선과 같은 전자기파를 활용하여 관찰자가 어둠 속에서도 사물을 식별할 수 있도록 돕는다.
반면, 갯가재나 송어와 같은 일부 동물은 인간보다 훨씬 넓은 스펙트럼 범위를 감지할 수 있어 적외선이나 자외선 영역까지 볼 수 있다.[2]
2. 2. 세기(명암비) 범위
충분한 세기 범위는 단순히 아주 적은 양의 빛, 즉 약한 세기의 빛으로도 볼 수 있는 능력을 의미한다.[18][3] 많은 동물은 인간보다 더 뛰어난 야간 시력을 가지고 있는데, 이는 눈의 해부학적 구조 차이 때문이다.동물의 뛰어난 야간 시력은 다음과 같은 해부학적 특징들 덕분이다:
기술적으로는 이미지 증폭기, 이득 증폭 CCD, 또는 매우 낮은 잡음과 높은 감도를 가진 광검출기 배열 등을 사용하여 향상된 명암비를 얻을 수 있다.
3. 생물학적 야간 시력
생물학적 야간 시력이란 단순히 적은 양의 빛, 즉 약한 세기의 빛으로도 볼 수 있는 능력을 의미한다.[18] 많은 동물은 인간보다 뛰어난 야간 시력을 가지는데, 이는 눈의 해부학적 구조가 하나 이상 다르기 때문이다.
척추동물의 눈에는 빛을 감지하는 광수용체 세포(원추 세포, 간상 세포)가 있으며, 이 세포 안의 광수용체 단백질(포톱신, 로돕신)과 레티날 분자가 빛에 반응하여 시각 정보를 처리한다. 어두운 환경에서는 주로 간상 세포의 로돕신이 작용하며, 눈이 어둠에 적응하는 암순응 과정을 통해 빛에 대한 민감도를 점차 높인다.
야간 시력을 향상시키는 다른 생물학적 특징들도 있다. 많은 야행성 동물과 일부 심해 동물은 눈 뒤쪽에 빛을 반사하는 휘판( tapetum lucidumlat )을 가지고 있어 더 많은 빛을 활용하지만, 이미지 선명도는 다소 저하될 수 있다. 인간과 원숭이는 이 구조가 없다.[8][9] 또한, 일부 야행성 포유류는 간상 세포 핵의 독특한 구조와 배열을 통해 빛 감도를 크게 높인다.[10] 어두운 곳에서 동공이 확장되어 더 많은 빛을 받아들이는 것 역시 야간 시력에 기여하지만, 그 영향은 다른 요인들에 비해 상대적으로 작다.
3. 1. 암순응
암순응은 어두운 환경에서 시각적 감도가 점차 증가하는 과정으로, 약한 빛에서도 사물을 볼 수 있는 능력, 즉 야간 시력과 밀접한 관련이 있다.[18] 이는 눈 속 광수용체 세포의 작용과 관련이 깊다. 척추동물의 눈에는 원추 세포와 간상 세포라는 두 종류의 광수용체 세포가 있으며, 각각 색깔과 밝기를 감지하는 광수용체 단백질(원추 세포의 포톱신, 간상 세포의 로돕신)을 가지고 있다. 이 단백질들은 레티날이라는 작은 광수용체 분자와 결합해 있다.
빛이 레티날 분자에 흡수되면 레티날의 모양이 변하게 되고, 이 변화는 주변의 광수용체 단백질 모양을 바꾸어 시각 신호를 발생시킨다. 사용된 레티날은 시각 세포에서 분리되어 혈액을 통해 간으로 이동하여 다시 활성 형태로 재생되어야 한다. 밝은 빛 아래에서는 대부분의 레티날이 광수용체 밖에 존재하게 된다.
어두운 곳에 들어가면 비활성화된 광수용체 단백질들이 다시 활성 레티날로 채워지기 시작한다. 모든 단백질이 완전히 재충전되는 데는 약 45분이 소요되지만, 밤 시력 적응의 대부분은 어둠 속에 들어간 후 처음 5분 이내에 이루어진다.[4] 이 과정을 통해 눈은 빛에 대한 민감도를 최대로 높이며, 어두운 환경에서는 감도가 높은 간상 세포만이 주로 작동하여 시각을 가능하게 한다.
인간의 간상 세포에 있는 로돕신은 붉은색 계열의 긴 파장 빛에는 상대적으로 덜 민감하다. 이러한 특성 때문에 과거에는 야간 시력을 보호하기 위해 붉은색 조명을 사용하기도 했다. 붉은 빛은 간상 세포의 로돕신을 천천히 소모시키면서, 주로 붉은색을 감지하는 원추 세포에 의해 인식되기 때문이다. 다른 이론에 따르면, 별빛은 주로 짧은 파장의 청록색 스펙트럼에 해당하므로, 항해 등에서 붉은색 조명을 사용하면 별빛을 감지하는 간상 세포의 민감도를 저하시키지 않을 수 있다고 설명하기도 한다.[6][7]
동공 확장 역시 어두운 곳에서 더 많은 빛을 받아들이기 위한 생리적 반응이지만, 암순응 전체 과정에 비하면 야간 시력 향상에 기여하는 정도는 비교적 작다. 사람의 홍채는 밝은 빛 아래에서는 동공 크기를 약 2mm까지 줄이고, 어두운 환경에서는 최대 8mm까지 확장시켜 눈으로 들어오는 빛의 양을 조절한다. 동공의 최대 크기는 개인이나 나이에 따라 차이가 있으며, 나이가 들수록 최대 확장 크기가 줄어드는 경향이 있다. 일부 사람들은 어둠 속에서 동공이 9mm 이상으로 확장되어 더 나은 야간 시력을 가지기도 한다.
많은 동물들은 인간보다 더 나은 야간 시력을 가지는데, 이는 눈의 구조적 차이 때문이다. 예를 들어, 많은 야행성 동물과 일부 심해 동물은 눈 뒤쪽에 ''휘판''(tapetum lucidum)이라는 조직층을 가지고 있다. 이 조직은 빛을 망막으로 다시 반사시켜 포착하는 빛의 양을 늘리지만, 이미지의 초점 선명도는 다소 떨어뜨린다. 인간과 원숭이에게는 ''휘판''이 없다.[8][9] 또한, 야행성 포유류의 간상 세포는 핵 내부 구조(이질염색질과 진정염색질의 위치 역전)와 망막 외부 핵층의 두께 및 배열 방식에 차이가 있어, 빛 감도를 초점 손실 없이 크게 향상시킨다.[10]
3. 2. 로돕신과 적색광
척추동물의 눈에 있는 모든 광수용체 세포는 광수용체 단백질 분자를 포함하며, 이는 색각 세포의 포톱신 단백질과 야간 시각 세포의 로돕신 단백질, 그리고 작은 광수용체 분자인 레티날의 조합으로 이루어져 있다. 레티날은 빛을 흡수하면 모양이 돌이킬 수 없이 변하는데, 이 변화는 레티날을 둘러싼 단백질(포톱신 또는 로돕신)의 모양을 바꾸어 시각을 유발하는 생리적 과정을 시작시킨다.레티날은 시각 세포에서 눈 밖으로 확산되어 혈액을 통해 순환하며 간에서 재생되어야 한다. 밝은 빛 아래에서는 대부분의 레티날이 광수용체 내에 있지 않고 눈 밖에 있다. 모든 광수용체 단백질이 활성 레티날로 다시 채워지는 데는 약 45분의 어둠이 필요하지만, 야간 시력 적응의 대부분은 어둠 속 처음 5분 안에 이루어진다.[4] 이 적응 과정을 통해 빛에 대한 민감도가 최대로 높아진다. 어두운 조건에서는 간상 세포만이 반응하여 시각을 유발할 수 있을 만큼 충분한 감도를 가진다.
인간 간상 세포의 로돕신은 파장이 긴 적색광에는 둔감하다. 따라서 전통적으로 많은 사람들이 야간 시력을 보존하기 위해 적색광을 사용해왔다. 적색광은 간상 세포의 로돕신을 천천히 고갈시키며, 주로 적색을 감지하는 원추 세포에 의해 감지된다.
또 다른 이론은 별이 일반적으로 짧은 파장의 빛을 방출하기 때문에 별빛은 청록색 스펙트럼에 해당한다고 주장한다. 따라서 항해 시 적색광을 사용하면 별빛을 감지하는 데 사용되는 간상 세포(로돕신)의 감도를 떨어뜨리지 않을 것이라고 주장한다.[6][7]
3. 3. 휘판 (Tapetum Lucidum)
많은 동물은 눈 뒤쪽에 '''휘판'''(tapetum lucidum|타페툼 루키둠lat)이라는 조직층을 가지고 있다. 이 조직은 빛을 망막으로 반사시켜 눈이 받아들일 수 있는 빛의 양을 늘리는 역할을 하지만, 대신 이미지의 초점 선명도는 떨어뜨린다. 휘판은 많은 야행성 동물과 일부 심해 동물에게서 발견되며, 어둠 속에서 동물의 눈이 빛나는 것처럼 보이는 눈부심 현상의 원인이 되기도 한다. 인간과 원숭이는 휘판을 가지고 있지 않다.[8][9]3. 4. 야행성 포유류의 간상 세포
야행성 포유류는 향상된 야간 시력을 가능하게 하는 독특한 특징을 가진 간상 세포를 가지고 있다. 이들 동물이 태어난 직후, 간상 세포 핵의 패턴은 일반적인 세포와 반대로 뒤집히는 변화를 겪는다. 일반적인 간상 세포와 달리, 이렇게 역전된 간상 세포는 핵의 중심부에 이질염색질을 가지고 있으며, 핵의 경계(가장자리)를 따라 진정염색질 및 다른 전사 인자들이 위치한다.[10]또한, 야행성 포유류 망막의 세포 바깥층(바깥 핵층)은 매우 두꺼운데, 이는 약한 빛을 감지하기 위해 수백만 개의 간상 세포가 존재하기 때문이다. 이 바깥 핵층의 구조적 특징은 각 간상 세포의 핵들이 물리적으로 여러 겹(8~10개)으로 쌓여 있다는 점이다. 빛이 광수용체 부분에 도달하기 전에 이 핵들을 통과해야 한다. 이때 빛은 흩어지지 않고, 핵의 역전된 구조가 만드는 강한 렌즈 효과 덕분에 각 핵으로 개별적으로 전달된다. 여러 핵을 통과한 빛은 핵 묶음에서 나와 10개의 광수용체 바깥 부분 묶음으로 들어간다. 이러한 해부학적 변화는 결과적으로 이미지의 초점을 흐리지 않으면서도 망막의 빛 감도를 8배에서 10배까지 증가시키는 효과를 가져온다.[10]
3. 5. 동공 확장
동공 확장은 밤 시력 향상에 비교적 적게 기여하는 생물학적 과정이다. 인간의 경우, 홍채는 밝은 빛 아래에서는 동공 크기를 2mm까지 줄이고, 어두운 조건에서는 최대 8mm까지 확장하여 조절한다. 하지만 이는 개인이나 나이에 따라 차이가 있으며, 나이가 들수록 최대 동공 직경은 감소하는 경향이 있다. 일부 사람들은 어둠 속에서 동공을 직경 9mm 이상으로 확장할 수 있는데, 이는 더 나은 밤 시력 능력을 제공한다.
4. 야간 투시 기술
야간 투시 기술은 인간의 눈으로는 볼 수 없는 특정 범위의 전자기파를 감지하여 어두운 환경에서도 사물을 볼 수 있게 해준다. 인간의 시력은 전자기 스펙트럼의 극히 일부인 가시광선 영역에 한정되지만, 야간 투시 기술은 근적외선이나 자외선과 같이 눈에 보이지 않는 영역의 빛을 활용하여 시야를 확보한다. 참고로 일부 동물은 인간보다 더 넓은 스펙트럼 범위를 감지하여 자외선이나 적외선을 볼 수 있다.
야간 투시 기술은 크게 이미지 증폭, 능동 조명, 열화상의 세 가지 방식으로 나뉜다.
4. 1. 이미지 증폭 (Image Intensification)
이미지 증폭 기술은 별빛이나 달빛과 같은 약한 자연 광원에서 오는 광자의 양을 늘려 이미지를 만드는 방식이다.[11] 이 기술은 야간 투시경이나 저조도 카메라 등에 활용된다. 군사 분야에서는 영상 증폭기를 통해 얻은 영상을 비디오 신호로 전송하여 제어 센터 등에서 볼 수 있도록 하는 경우가 많아 저조도 텔레비전(Low Light Level Television, LLLTV)이라고도 불린다. 종종 가시광선 감지기와 적외선(IR) 감지기를 통합한 센서에 포함되어, 상황에 따라 각각의 영상 또는 융합된 영상을 사용한다.[11]영상 증폭기는 기본적으로 진공관(광전 증배관)을 기반으로 작동한다. 매우 적은 수의 광자만으로도 이미지를 생성할 수 있어, 어두운 환경에서도 육안으로 실시간 관찰이 가능하게 하거나 데이터를 저장할 수 있게 한다. 흔히 빛 자체를 '증폭'한다고 생각하기 쉽지만, 실제 원리는 다르다. 빛(광자)이 광음극 판에 부딪히면 전자가 방출되고, 이 전자들이 진공관 내의 마이크로채널 판을 통과하면서 수가 크게 늘어난다. 이렇게 증폭된 전자들이 형광 스크린에 부딪혀, 원래의 빛 패턴과 동일한 밝은 이미지를 인간의 눈이 볼 수 있는 가시광선 영역으로 만들어낸다. 이는 CRT 텔레비전과 유사한 원리이지만, 전자총 대신 광음극이 전자를 방출하는 역할을 한다.
결과적으로 출력되는 가시광선이 입력된 빛보다 훨씬 밝아지기 때문에 이미지가 '증폭'된 것처럼 보이는 것이다. 현재 가장 널리 사용되는 영상 증폭기 형태는 드롭인 방식의 ANVIS 모듈이며, 다양한 모델과 크기가 존재한다. 최근 미국 해군은 항공기 조종석에서 사용할 듀얼 컬러 버전의 ANVIS를 도입할 계획을 밝히기도 했다.[12]
4. 2. 능동 조명 (Active Illumination)
능동 조명은 영상 증폭 기술과 Near-infrared|근적외선eng(NIR) 또는 Short-wave infrared|단파 적외선eng(SWIR) 대역의 능동 조명원을 결합하는 기술이다. 저조도 카메라가 이러한 기술의 한 예이다.
능동 적외선 야간 투시는 700nm–1000nm(인간 눈의 가시 스펙트럼 바로 위 파장) 범위의 적외선 조명과 이 빛에 민감한 CCD 카메라를 함께 사용한다. 이 방식을 사용하면 인간 관찰자에게는 어둡게 보이는 장면이 일반적인 디스플레이 장치에 흑백 이미지로 나타나게 된다.[13] 능동 적외선 야간 투시 시스템은 강한 적외선 빛을 내는 조명기를 포함할 수 있기 때문에, 결과 이미지의 해상도는 다른 야간 투시 기술보다 일반적으로 더 높다는 장점이 있다.[14][15] 이러한 특징 덕분에 능동 적외선 야간 투시는 현재 상업, 주거 및 정부 보안 분야에서 저조도 조건에서 효과적인 야간 영상 촬영을 위해 흔히 사용된다. 그러나 능동 적외선은 다른 야간 투시경으로 쉽게 감지될 수 있어, 전술적인 군사 작전에서 사용할 경우 아군의 위치를 노출시킬 수 있는 위험이 따른다.
Laser range-gated imaging|레이저 거리 획득 영상eng은 조명과 영상 촬영을 위해 고출력의 펄스 광원을 사용하는 또 다른 형태의 능동 야간 투시 기술이다. Range-gating|거리 획득eng은 카메라 감지기의 셔터 속도와 레이저 펄스 발사 시점을 정밀하게 제어하는 기술을 의미한다.[16] 획득 영상 기술은 감지기가 단 한 번의 광 펄스만으로 이미지를 포착하는 'single-shot|단일 샷eng' 방식과, 감지기가 여러 번의 광 펄스를 통합하여 이미지를 형성하는 'multi-shot|멀티 샷eng' 방식으로 나눌 수 있다. 이 기술의 주요 장점 중 하나는 단순히 물체를 감지하는 것을 넘어 표적 식별까지 수행할 수 있다는 점인데, 이는 열 화상 처리 기술과의 차별점이다.
4. 3. 열화상 (Thermal Vision)
열 화상은 배경과 전경 물체 간의 온도 차이를 감지하는 기술이다. 일부 동물은 볼로미터 역할을 하는 특수한 기관을 통해 조잡한 열 화상을 감지할 수 있다. 예를 들어, 뱀의 적외선 감지 능력은 열 방사선을 감지하여 작동한다.열화상 카메라는 야간 시력을 위한 효과적인 도구로, 별도의 조명 없이 물체가 방출하는 열 방사선을 감지하여 이미지를 만든다. 따라서 아주 어두운 밤에도 선명한 이미지를 얻을 수 있으며, 옅은 안개나 비, 연기 속에서도 어느 정도까지는 시야 확보가 가능하다. 열화상 카메라는 미세한 온도 차이까지 시각적으로 보여줄 수 있다. 이러한 장점 덕분에 기존 보안 시스템을 보완하거나 새로운 보안 네트워크를 구축하는 데 널리 사용된다. 항공기 야간 시력 장치에도 활용되는데, 이때는 보통 전방 감시 적외선(FLIR, Forward Looking Infrared)이라고 부른다. 열화상 카메라를 가시광선 카메라나 단파 적외선(SWIR) 카메라 등 다른 종류의 카메라와 결합하면, 각기 다른 파장 대역의 장점을 활용하는 다중 스펙트럼 센서를 만들 수도 있다.
하지만 대중 매체에서 종종 잘못 묘사되는 것과 달리, 열화상 카메라는 벽과 같은 고체 물체를 투과해서 볼 수는 없다. 유리나 아크릴 같은 물질도 통과하지 못하는데, 이는 해당 물질들이 고유한 열 특성을 가지며 장파 적외선에 불투명하기 때문이다.
5. 야간 투시 장치 (Night Vision Devices)
자세한 내용은 야간 투시 장치 및 열화상 카메라 문서를 참조하십시오.
5. 1. 역사
이미지 증폭기가 도입되기 전에는 야간 시야경이 야간 시야를 확보하는 유일한 수단이었으며, 특히 해상에서 널리 사용되었다. 제2차 세계 대전 시기의 야간 시야경은 일반적으로 렌즈 직경이 56mm 이상이었고, 7배 또는 8배의 배율을 가졌다. 이러한 초기 야간 시야경의 주요 단점은 큰 크기와 무게였다.5. 2. 현대 기술
야간 투시 장치(NVD, Night Vision Device)는 일반적으로 군대에서 사용하는 장비로, 이미지 증폭 튜브를 내장하고 있다. 최근에는 민간에서도 야간 투시 기술의 활용이 늘어나고 있다. 예를 들어, 향상된 시야 시스템(EVS, Enhanced Vision System)은 조종사의 상황 인식을 높여 사고를 예방하기 위해 항공기에 도입되었다. 이러한 시스템은 Cirrus나 Cessna 같은 항공기 제조사의 최신 항공 전자 장비 패키지에 포함되기도 한다. 미국 해군은 Elbit Systems가 제작한 헬멧 장착형 디스플레이에 통합된 형태의 야간 투시 장비를 도입하기 시작했다.
야간 투시 고글(NVG, Night Vision Goggles)은 NVD의 한 종류로, 양쪽 눈으로 볼 수 있는 접안렌즈가 있다. 하나의 증폭 튜브를 통해 양쪽 눈에 같은 이미지를 보여주거나, 각 눈에 별도의 이미지 증폭 튜브를 사용하는 방식이 있다. 야간 투시 고글에 배율 렌즈를 결합하면 야간 투시 쌍안경이 된다. 다른 종류로는 단안 야간 투시 장치가 있으며, 이는 접안렌즈가 하나만 있어 총기에 장착하는 야간 조준경 등으로 사용된다. NVG와 EVS 기술은 안전성 향상을 위해 헬리콥터 운용에도 점차 널리 쓰이고 있으며, NTSB는 안전 기능 강화를 위해 EVS를 권장 장비로 고려하고 있다.
야간 안경은 단안 또는 큰 직경의 대물 렌즈를 가진 쌍안시 장치이다. 큰 렌즈는 빛을 모으고 집중시켜 순수한 광학적 수단만으로 빛을 증폭시키므로, 사용자는 맨눈보다 어둠 속에서 더 잘 볼 수 있다. 야간 안경은 모인 빛이 모두 사용자의 눈으로 들어가도록 7mm 이상의 비교적 큰 출동 동공을 갖는 경우가 많다. 하지만 사람의 동공은 그만큼 확장되지 않아 이 기능을 완전히 활용하기 어려울 수 있다. 이를 극복하기 위해 과거 군인들에게 동공 확장을 위한 아트로핀 안약을 지급하기도 했다.
현재 NATO군에서는 PVS-14 단안경이 가장 널리 사용되고 선호되는 야간 투시 장치이다. 미 육군에서도 사용하며, 비교적 저렴한 비용과 다양한 활용 및 개조 가능성으로 알려져 있다. PVS-31 쌍안경이나 GPNVG-18 쿼드 튜브 야간 투시 장치와 같은 일부 고급 장비는 특수 부대에서 사용되지만 가격이 매우 비싸다. 일반적으로 선진 군대에서는 단안경 형태를 선호하는 경향이 있다.
야간 투시 시스템은 차량에도 설치될 수 있다. 자동차 야간 투시 시스템은 어두운 밤이나 악천후 속에서 운전자의 인식 능력과 시야 거리를 개선하는 데 사용된다. 이러한 시스템은 주로 적외선 카메라를 사용하며, 때로는 능동 조명 기술과 결합하여 수집된 정보를 운전자에게 표시한다. 현재 일부 고급 차량에서 옵션 장비로 제공되고 있다.
6. 관련 특허 (미국)
- 미국 특허 D248860: 야간 시력 포켓스코프 (Night vision Pocketscope)
- 미국 특허 4707595: 보이지 않는 광선 프로젝터 및 야간 시력 시스템 (Invisible light beam projector and night vision system)
- 미국 특허 4991183: 표적 조명기 및 이를 사용하는 시스템 (Target illuminators and systems employing same)
- 미국 특허 6075644: 파노라마 야간 시력 고글 (Panoramic night vision goggles)
- 미국 특허 7173237: [https://xenonics.sc48.biz/press/articles/article.php?article_id=67]
- 미국 특허 6158879: 적외선 반사경 및 조명 시스템 (Infra-red reflector and illumination system)
참조
[1]
논문
Histological study of choroidal melanocytes in animals with tapetum lucidum cellulosum (abstract)
[2]
논문
Mantis shrimp flub color vision test
[3]
웹사이트
The Human Eye and Single Photons
http://math.ucr.edu/[...]
[4]
서적
Sensory Reception: Human Vision: Structure and function of the Human Eye
Encyclopædia Britannica
[5]
논문
Visual pigments of rods and cones in a human retina.
1980-01-01
[6]
논문
Immediate Visibility after Red and White Adaptation
http://www.dtic.mil/[...]
Naval Submarine Medical Research Laboratory
1985-04
[7]
논문
THE RELATIVE EFFECTIVENESS OF RED AND WHITE LIGHT FOR SUBSEQUENT DARK-ADAPTATION
http://www.torpedo.n[...]
Naval Submarine Medical Research Laboratory
1984-07
[8]
논문
How to Make and Use Retroreflectors
https://makezine.com[...]
2013-10-03
[9]
논문
Directional and nondirectional spectral reflection from the human fovea
[10]
논문
Nuclear Architecture of Rod Photoreceptor Cells Adapts to Vision in Mammalian Evolution
http://www.science-d[...]
2009-04-16
[11]
웹사이트
Raytheon Multi-Spectral Targeting Systems (MTS)
http://www.raytheon.[...]
2015-05-26
[12]
웹사이트
Archived copy
http://www.elbitsyst[...]
2015-05-26
[13]
웹사이트
YouTube mp3 indir
https://mp3video.org[...]
[14]
웹사이트
Thermal Infrared vs. Active Infrared: A New Technology Begins to be Commercialized
http://www.irinfo.or[...]
[15]
웹사이트
Extreme CCTV Surveillance Systems
http://www.extremecc[...]
2008-01-24
[16]
논문
FLIP CHIPPED InGAaS PHOTODIODE ARRAYS FOR GATED IMAGING WITH EYE-SAFE LASERS
http://www.couriertr[...]
[17]
웹인용
Histological study of choroidal melanocytes in animals with tapetum lucidum cellulosum (abstract)
http://www.springerl[...]
[18]
웹인용
The Human Eye and Single Photons
http://math.ucr.edu/[...]
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com