Приборы ночного видения

Каждый ПНВ работает на принципе многократного усиления яркости изображения в области видимого и ближнего инфракрасного спектра излучений. Прибор состоит из объектива, электронно-оптического преобразователя (ЭОП) с блоком питания и окуляра. Отраженный от объекта наблюдения свет через объектив создает изображение на входе (катоде) ЭОП, которое электронным способом усиливается и проецируется в желто-зеленом свечении на выходном экране преобразователя, затем передается через окуляр на глаз наблюдателя. В основном качество ПНВ определяется характеристиками ЭОП и оптикой.

По принятой в мире терминологии ЭОП классифицируются на три поколения — I, II и III (с некоторыми промежуточными ступенями I+,II+).

Электронно-оптический преобразователь

Поколение I

ЭОП имеют стеклянную вакуумную колбу с чувствительностью фотокатода 120-250 мА/лм. Усиление света у этих ЭОП составляет 120-900, разрешение в центре 25-35 штр/мм. Отличительная особенность этих приборов в том, что четкое изображение наблюдается только в центре, с искажением и меньшим разрешением на краю.

Многокаскадные ЭОП поколения I

Для увеличения коэффициента усиления ЭОП иногда последовательно стыкуют два, три или более изделий, собирая конструктивно их в один корпус. Коэффициент усиления света трехкаскадного ЭОП составляет 20000-50000. Однако при стыковке сильно растут искажения, и падает разрешение по краям поля изображения. Приборы, построенные на многокаскадных ЭОП, получаются очень громоздкими и тяжелыми, поэтому в последнее время их практически вытеснили малогабаритные приборы I+ и II-го поколения, имеющие лучшие характеристики и близкую стоимость.

Поколение I + (Super I + в зарубежной литературе)

Это дальнейшее развитие ЭОП первого поколения. На входе (иногда на выходе) устанавливают вместо плоского стекла волоконно-оптическую шайбу, что позволяет значительно увеличить разрешение ЭОП, уменьшить искажение формы предмета, и, кроме того, защитить изображение от засветок боковыми точечными источниками света. Характеристика таких ЭОП — усиление света около 1000, чувствительность фотокатода мин. 280 мА/лм, разрешение в центре мин. 45-50 штр/мм. Приборы, построенные на ЭОП поколения I+ отличаются от приборов I-го поколения, прежде всего очень четкой и комфортной картинкой, низким уровнем собственных шумов и, как правило, большей дальностью действия в пассивном и активном (при использовании ИК подсветки) режимах работы.

Поколение II

Конструктивно ЭОП II-го поколения отличается от I+наличием специального усилителя электронов — микроканальной пластины (МКП). Характеристика таких ЭОП: усиление света около 25000-50000, чувствительность фотокатода мин. 240 мА/лм, разрешение в центре 32-38 штр/мм. Ресурс ЭОП составляет не менее 1000-3000 часов. Различают два типоразмера ЭОП — с МКП 25мм и 18мм. С точки зрения наблюдателя больший типоразмер обеспечивает больший комфорт наблюдения (как в большой телевизор), но и приводит к несколько большим габаритам прибора.

Поколение II + (в зарубежной литературе как поколение II и II HP)

Отсутствует разгонная камера, усиление света около 25000-35000, но чувствительность фотокатода достигает величины 600мА/лм и смещена в большую ИК область, разрешение на ЭОП 39-45 штр/мм. Ресурс ЭОП составляет 1000-3000 часов. Из-за отсутствия разгонной камеры ЭОП поколения II+ имеют меньший коэффициент усиления яркости, чем ЭОП поколения II. Однако из-за разницы в чувствительности фотокатода этих ЭОП и особенно высокой чувствительностью в ИК диапазоне, в большинстве случаев, в приборы II + поколения видно на открытой местности лучше, чем в поколение II. Если же основная задача для ПНВ — ночная фото или видео съемка, то свой выбор следует остановить на ПНВ II-го поколения с большим коэффициентом усиления яркости. Приборы поколения II, II + имеют: автоматическую регулировку яркости, защиту от превышения общего уровня яркости, защиту от боковых и прямых засветок точечными источниками света, хорошее качество изображения без искажений по всему полю зрения. Эти приборы относятся к классу профессиональной техники и до настоящего времени стоят на вооружении большинства западных стран, так как работают при очень низких уровнях освещенности соответствующих звездному небу и звездному небу в легких облаках.

Поколение III.

Отличаются от ЭОП поколения II+ фотокатодом на основе арсенида галлия, с еще большим смещением пика чувствительности фотокатода в большую ИК область и его величиной до 900-1600мА/лм, разрешение на ЭОП 32-64 штр/мм и ресурс до 10000 часов, что в 3 раза больше, чем ЭОП II-го поколения.

Приборы на базе ЭОП III-го поколения очень хорошо работают в условиях предельно низкой освещенности. Картинка в приборе насыщенная, четкая с хорошим контрастом и проработкой деталей. Единственный небольшой недостаток — отсутствие защиты от боковых источников света, так как отсутствует волоконно-оптическая шайба на входе ЭОП. В связи с этим, не рекомендуется приобретать приборы III-го поколения, если Вы планируете работать в городских условиях.

Оптика

Оптическая часть ПНВ состоит из объектива и окуляра. Основное требование к объективу — это высокое светопропускание в видимом и ближнем ИК диапазоне. Численно оно выражается геометрической светосилой (или диафрагменным числом) из ряда 1, 1.4, 2.0, 2.8, 4.0 и т.д. С увеличением числа на одну ступеньку объектив пропускает света в два раза меньше.

Высокая светосила (малое значение диафрагменного числа) очень важна для ПНВ, особенно для приборов I-го I + поколения.

Инфракрасный осветитель

Для ПНВ наличие встроенного осветителя является дополнительной возможностью подсветить объект наблюдения, когда естественного отраженного света от объекта наблюдения может оказаться недостаточно для пассивного режима.

ИК осветители выпускаются на основе лазеров, светодиодов и специальных ламп накаливания. Следует знать, что лазерные осветители опасны для зрения, поэтому в большинстве развитых стран они запрещены для бытового применения.

Осветители на основе ИК светодиодов безопасны и, кроме того, в отличие от лазера, обеспечивают равномерное поле свечения. ИК светодиодные осветителем — 75 мВт, обеспечивают большую дальность наблюдения в 1.5-2 раза.

Механические характеристики

Привлекательность ПНВ тем выше, чем меньше его габариты, вес и больше дальность его действия. Однако эти параметры находятся в противоречии друг с другом. Большую дальность при одинаковом ЭОП обеспечивает прибор с большим по размеру объективом, и конечный выбор остается за покупателем.

Дальность наблюдения

Следует учесть, что дальность наблюдения и опознавания, обеспечиваемая приборами ночного видения, зависит от величины естественной ночной освещенности, прозрачности атмосферы и контрастностью между объектом наблюдения и фоном. При повышенной освещенности, в лунную ночь при наличии внешних подсветок, если объект наблюдения расположен на светлом фоне (песок, снег), дальность опознавания возрастает. При пониженной освещенности, пониженной прозрачности атмосферы, если объект наблюдения расположен на темном фоне (пашня, стволы деревьев и т.п.), дальность опознавания снижается.

Заказать умный дом сейчас
Интеллектуальные здания и умные дома SmartRussia.ru +7(499)70-44-22-1
Другие контакты портала. Замечания и пожелания присылайте администратору сайта.
Все права защищены и охраняются законом.
Разработка сайта. Система управления сайтом.