========== начало материала ==============
ПРИБОРЫ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ.
Приборы ночного видения собирают имеющийся рассеянный свет (свет звёзд, луны, инфракрасный свет) через переднюю линзу. Этот свет в виде фотонов попадает на фотокатодную трубку, вызывая излучение электронов. Электронное излучение усиливается через электронные и химические процессы. Далее электроны попадают на фосфорный телевизионный экран, на котором мы видим высветленную наблюдаемую картину в зеленых оттенках.
Прибор ночного видения может быть первого, второго, третьего и четвертого поколений. Поколение прибора означает тип используемого электронно-оптического преобразователя, ЭОП (или фотоэлектронного усилителя, ФЭУ). ЭОП – сердце приборов ночного видения.
ПНВ нулевого поколения.
Название условное. Так обозначаются все приборы, разработанные во время Второй Мировой войны. Имели сравнительно большие размеры и массу, требовали мощных источников питания, обеспечивали сравнительно слабый коэффициент усиления и нуждались в инфракрасной подсветке.
ПНВ первого поколения.
Первые прототипы появились во время войны во Вьетнаме. ПНВ GenI в данный момент являются самым популярным типом ПНВ в мире. Используя описанный выше принцип, ПНВ усиливает рассеянный свет в несколько сотен раз, позволяя видеть в темноте. Эти приборы предоставляют довольно яркую и чёткую картинку при небольшой цене, что отлично подходит для судовождения, наблюдения за природой или охраны дома.
При использованиии ПНВ GenI Вы можете заметить следующие особенности:
1. Слабый тонкий писк при работе прибора.
2. Картинка будет слегка расплываться у краев. Данное явление называется геометрическим искажением.
3. После выключения прибор будет некоторое время светиться зеленым.
Были разработаны в 1960е годы.
Принцип действия – усилитель на вакуумной трубке.
Желателен свет полной луны.
Коэффициент усиления: до 1.000.
Срок жизни ФЭУ: 2.000 часов.
Стоимость: от 200$.
ПНВ второго поколения.
ПНВ GenII используются в основном силами полиции и в профессиональных целях, так как их стоимость обычно превышает стоимость ПНВ первого поколения на 500-1000 долларов. Главное отличие между первым и вторым поколениями – добавление МКП, микроканальной платы (калька; фотоэлектронный усилитель на микроканальных анодах). МКП расположена сразу позади фотокатода. Плата представляет собой миллионы заполненных газом маленьких стеклянных трубочек, расположенных параллельно и объединенных в кассету. Электронное излучение, попав на МКП, усиливается во много раз сильнее, чем в ПНВ GenI, и в результате мы получаем более яркое и ясное изображение.
Разработаны в 1970е годы.
Принцип действия – микроканальная плата.
Для работы желателен свет четверти луны.
Коэффициент усиления: до 20.000.
Срок жизни: 2.500 часов.
Стоимость: от 1000$.
ПНВ третьего поколения.
Добавив чувствительное вещество, арсенид галлия, в конструкцию фотокатода, удалось получить более качественное изображение по сравнению с ПНВ GenII. Также для увеличения времени жизни ЭОП в конструкцию добавлен ионный фильтр. Фильтр отсекает положительные ионы (но понижает соотношение сигнал\шум). ПНВ GenIII позволяет получить изображение отличного качества в условиях низкой освещенности. В данное время ПНВ GenIII используются в Вооруженных Силах США.
Разработаны в 1990е годы.
Улучшенная МКП и фотокатод.
Для работы достаточно света звёзд.
Коэфф. усиления: до 40.000.
Срок жизни: 10.000 и более часов.
Cтоимость: от 3000$.
ПНВ четвёртого поколения.
ПНВ GenIV являют собой самый значительный прорыв в области фотоэлектронного усиления изображения за последние 10 лет. Убрав ионный фильтр и ограничив токи на фотокатоде, а так же в десятки раз повысив чистоту материалов, удалось создать ПНВ четвертого поколения, которое отличается существенно лучшими дальностями обнаружения цели и разрешением, особенно в условиях слабого освещения.
Отказ от ионного фильтра и ограничение токов привели к следующим преимуществам:
1. Увеличение фотоусиления до +100%.
2. Отличные показатели при слабом освещении (лучшие соотношения сигнал\шум и рабочего минимума освещения).
3. По крайней мере в три раза лучшее разрешение (минимум 36 л\мм по сравнению с 12 л\мм).
Эти характеристики делают ПНВ GenIV лушим решением на рынке ПНВ.
Обратите внимание: термин «ПНВ четвертого поколения» используется производителями для обозначения ПНВ Gated\Filmless. Данное обозначение широко оспаривается и в ВС США эти приборы обозначаются как «Filmless & Gated image intensifiers».
ПНВ GenIV увеличивает возможности пользователя приборов ночного видения и других подобных устройств. МКП без ионного фильтра позволяет получить более высокое соотношение сигнал\шум, чем ПНВ GenIII, давая изображение лучшего качества с меньшим мерцанием в условиях слабой освещенности. Ограничение токов улучшает изображение в условиях хорошей освещенности, а уменьшенный эффект гало уменьшает засветку прибора яркими источниками света. Эти преимущества увеличивают дальность обнаружения цели.
Общие вопросы.
Существует множество условий, влияющих на дальность использования ПНВ.
Во-первых, что Вы хотите увидеть? Вы ищете другую лодку или кролика в кустах? Чем больше объект, тем легче его заметить. К тому же, хотите ли Вы рассмотреть детали (это называется дальность распознания) или просто увидеть, что там что-то есть? Вы увидели движение, но не можете понять, что это или кто это? Тогда это называется дальность обнаружения.
Во-вторых, условия освещения. Чем больше имеется рассеянного света (звёзды, луна, инфракрасный свет), тем дальше и лучше Вы сможете видеть. Всегда видно лучше, когда на небе есть звёзды и луна, чем когда облачно. Скажем, отличить мужчину от женщины или собаку от оленя можно с расстояния от 70 до 90 метров. Если на небе будет 1\2 луны, Вы сможете увидеть сарай в поле в 450 метрах. Помните, цель применения ПНВ – видеть в темноте, но необязательно на далекие расстояния.
Обратите внимание – ПНВ нельзя использовать в полной темноте. ПНВ усиливает уже имеющийся свет, и для работы прибора нужно, чтобы этот свет присутствовал. Для этих целей существуют различные ИК-осветители, иногда встроенные в прибор, иногда в виде отдельных модулей. Также есть специальные насадки на фонари, с использованием которых фонарь светит инфракрасным светом. Некоторые из ИК-осветителей видны невооруженным глазом – они выглядят, как маленький красный огонек. Например, осветитель для камер слежения, использующий 12 ИК-светодиодов, был видим в полной темноте с расстояния в 30 метров и выглядел как венчик тусклых красных огней.
ПНВ нежелательно использовать во влажную погоду или в дождь. Во время работы прибор использует высоковольтное напряжение, и повышенная влажность для него губительна.
Большинство ПНВ формируют изображение в зеленых тонах, так как глаз человека наиболее чувствителен к этому участку спектра. Некоторые приборы дают серую картинку. Цветных ПНВ пока нет.
ПНВ нельзя использовать днем, в хорошо освещенных местах или направлять на мощный источник света. Во-первых, это вредно для ваших глаз, во-вторых, это серьезно сокращает время жизни прибора. Практически все современные модели ПНВ имеют защиту от засветки, но злоупотреблять этим не стоит.
============ конец материала ===================
использованы следующие статьи:
http://www.nitevis.com/FAQ's.htm
http://practicalpreps.com/forums3/viewt ... &view=next
http://www.atncorp.com/NightVisionExper ... ulars-14-3
http://shop.nationalgeographic.com/product/3593.html
http://www.makosecurity.com/Merchant2/m ... Code=NGTVN
Можно еще привести примеры монокуляров, приборов и прицелов НВ плюс ИК-осветителей, но на это пока не нахожу времени. Вообще, если кому тоже интересно - принимайте участие в иллюстрировании материала, редакторских правках и проч., я не против. Например, по указанным ссылкам есть таблицы сравнения дальности использования разных поколений в зависимости от условий освещенности. Некоторые места получились довольно тяжеловесными, в паре случаев не уверен в терминах. Можно было бы добавить о тепловизорах, но я про них знаю только то, что они дорогие, и то, что они по поколениям\типам особо не различаются, тепловизор и все.