Pimeänäköteknologiat ja niiden käyttökohteet
Nykänen, Johannes (2025)
Nykänen, Johannes
2025
Tekniikan ja luonnontieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering and Natural Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2025-05-27
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202505266176
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202505266176
Tiivistelmä
Pimeänäköteknologiat mahdollistavat näkemisen heikossa valossa tai täydellisessä pimeydessä. Tässä työssä selvitetään, mitkä ovat yleisimmät pimeänäköteknologiat, miten ne toimivat sekä missä niitä käytetään. Työssä perehdytään valonvahvistimeen, lämpökameraan, digitaaliseen ja yhdistelmäpimeänäkölaitteeseen. Työssä myös käsitellään tulevaisuuden näkymiä.
Valonvahvistin vahvistaa valoa sähköisesti. Fotonit muutetaan valonvahvistinputkella elektroneiksi, jonka jälkeen ne monistetaan ja muutetaan takaisin fotoneiksi. Valonvahvistin tarvitsee toimiakseen valoa. Lämpökameran toiminta perustuu lämpö- eli infrapunasäteilyn havaitsemiseen ja se toimii täysin pimeässä. Digitaaliset pimeänäkölaitteet käyttävät valoherkkiä antureita, joiden avulla voidaan havaita näkyvää valoa ja lähi-infrapunasäteilyä. Yhdistelmäpimeänäkölaitteet hyödyntävät useampaa teknologiaa. Tulevaisuudessa laitteet tulevat pienentymään ja tekoälyn käyttö laitteissa kasvaa. Kaikilla pimeänäköteknologioilla on omat hyvät ja huonot puolensa.
Pimeänäkölaitteet on alun perin kehitetty sotilaskäyttöön, jossa ne tarjoavat strategista etua helpottamalla tiedustelu- ja taistelutoimintaa pimeässä. Nykyään pimeänäkölaitteiden käyttö on laajentunut monille aloille, joita yhdistää tarve toimia tehokkaasti heikossa näkyvyydessä tai täysin pimeässä. Näitä aloja ovat muun muassa turvallisuussektori, pelastustoiminta, metsästys, luonnontutkimus ja ajoneuvot. Valvontakameroina käytetään lämpökameroita, jolloin kohteiden vartiointi yöllä on helpompaa. Pelastustoiminnassa lämpökamerasta on suuresti apua, koska sen avulla esimerkiksi pystytään näkemään savun läpi, jolloin ihmisten pelastus helpottuu. Metsästyksessä saaliiden löytäminen ja kaataminen helpottuu pimeänäkölaitteilla sekä myös turvallisuus paranee. Nykyään autonomisissa ajoneuvoissa on lämpökameroita, mitkä auttavat navigointia heikossa näkyvyydessä.
Valonvahvistin vahvistaa valoa sähköisesti. Fotonit muutetaan valonvahvistinputkella elektroneiksi, jonka jälkeen ne monistetaan ja muutetaan takaisin fotoneiksi. Valonvahvistin tarvitsee toimiakseen valoa. Lämpökameran toiminta perustuu lämpö- eli infrapunasäteilyn havaitsemiseen ja se toimii täysin pimeässä. Digitaaliset pimeänäkölaitteet käyttävät valoherkkiä antureita, joiden avulla voidaan havaita näkyvää valoa ja lähi-infrapunasäteilyä. Yhdistelmäpimeänäkölaitteet hyödyntävät useampaa teknologiaa. Tulevaisuudessa laitteet tulevat pienentymään ja tekoälyn käyttö laitteissa kasvaa. Kaikilla pimeänäköteknologioilla on omat hyvät ja huonot puolensa.
Pimeänäkölaitteet on alun perin kehitetty sotilaskäyttöön, jossa ne tarjoavat strategista etua helpottamalla tiedustelu- ja taistelutoimintaa pimeässä. Nykyään pimeänäkölaitteiden käyttö on laajentunut monille aloille, joita yhdistää tarve toimia tehokkaasti heikossa näkyvyydessä tai täysin pimeässä. Näitä aloja ovat muun muassa turvallisuussektori, pelastustoiminta, metsästys, luonnontutkimus ja ajoneuvot. Valvontakameroina käytetään lämpökameroita, jolloin kohteiden vartiointi yöllä on helpompaa. Pelastustoiminnassa lämpökamerasta on suuresti apua, koska sen avulla esimerkiksi pystytään näkemään savun läpi, jolloin ihmisten pelastus helpottuu. Metsästyksessä saaliiden löytäminen ja kaataminen helpottuu pimeänäkölaitteilla sekä myös turvallisuus paranee. Nykyään autonomisissa ajoneuvoissa on lämpökameroita, mitkä auttavat navigointia heikossa näkyvyydessä.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [10016]