1. Конструкция приборов ночного видения
2. Приборы ночного видения на основе ЭОП разных поколений
2.1. ЭОП I и I+ поколения
2.2. ЭОП II и II+ поколения
2.3. ЭОП III поколения
3. Инфракрасный осветитель в приборах ночного видения
4. Механические характеристики приборов ночного видения
Выбор
прибора ночного видения
Оглавление:
Конструкция
приборов ночного видения
Приборы
ночного видения на основе ЭОП разных поколений
2.1.
ЭОП I и I+ поколения
2.2.
ЭОП II и II+ поколения
2.3.
ЭОП III поколения
Инфракрасный
осветитель в приборах ночного видения
Механические
характеристики приборов ночного видения
Конструкция
приборов ночного видения
Оптическая
часть любого оптического прибора состоит из объектива и окуляра.
Объектив прибора ночного видения (ПНВ) должен обеспечивать высокое
светопропускание в видимой и ИК части спектра. Высокая светосила
(малое значение диафрагменного числа) очень важна, особенно для
приборов ночного видения (ПНВ) поколения I и I+. Ухудшение светосилы
до значений 2,4-2,8 приводит к тому, что без прибора ночного видения
видно даже лучше, чем с прибором ночного видения (ПНВ) поколения I с
выключенной инфракрасной (ИК) подсветкой. Разработка и производство
светосильной оптики с диафрагменным числом меньше 1,5 — сложная
и дорогая задача, решить которую по силам мощным оптическим заводам с
высоким уровнем развития производства.
Стоимость
изготовления качественной светосильной оптики сказывается и на
конечной цене прибора ночного видения (ПНВ). Многие
фирмы-производители в погоне за спросом для получения большого
(3,5–5,0х) увеличения оборудуют выпускаемые ими приборы ночного
видения (ПНВ) объективами с большим фокусным расстоянием и низкой
светосилой. При выборе из нескольких приборов ночного видения (ПНВ)
одного поколения предпочтение следует отдать ПНВ с меньшим
увеличением и большей светосилой, так как видимость и дальность в
темноте у него будет выше, чем у прибора ночного видения с меньшей
светосилой и большей кратностью.
Принцип
работы всех приборов ночного видения (ПНВ) идентичен. Изображение в
окуляре прибора ночного видения (ПНВ) создается за счет многократного
усиления яркости изображения в области видимого и инфракрасного
спектра излучений. 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.
Приборы
ночного видения на основе ЭОП разных поколений
Качество
приборов ночного видения (ПНВ) определяется характеристиками ЭОП и
оптикой. На данный момент приборы ночного видения (ПНВ) выпускаются с
ЭОП трех разных поколений — I, II и III (два поколения —
первое и второе имеют еще и промежуточные ступени, которые
обозначаются знаком «+»). ЭОП - ы даже одного поколения
сильно отличаются по своим параметрам (чувствительность фотокатода,
коэффициент усиления света, разрешение изображения) друг от друга.
Отбор
ЭОП для изготовления прибора ночного видения (ПНВ) осуществляется по
таким показателям, как чувствительность катода, разрешение и чистота
поля зрения. При выборе прибора ночного видения (ПНВ) в магазине
внимательно посмотрите на изображение на экране: мелкие черные точки
не мешают наблюдению в темноте, а постоянно горящие яркие точки или
даже пятна, особенно в центре экрана, станут серьезной помехой. При
покупке обратите особое внимание на контраст изображения.
ЭОП I
и I+ поколения
Специалисты
оптических предприятий отмечают, что при покупке прибора ночного
видения возможно проверить чистоту и четкость картинки, но проверить
чувствительность фотокатода может только специалист на стенде, а ведь
именно этот параметр во многом определяет качество прибора ночного
видения (ПНВ). Из-за низкого усиления однокаскадные приборы ночного
видения I поколения очень критичны к светосиле оптики и параметрам
ЭОП.
На
российских оптических предприятиях, выпускавших ранее продукцию
оборонного назначения, сохранился жесткий контроль поступающих
комплектующих и готовых приборов ночного видения. Только приборы
ночного видения с тщательно отобранными ЭОП в сочетании с особо
светосильной оптикой могут обеспечить приемлемое изображение при
использовании их в вечернее и ночное время суток при безоблачном небе
и фазе луны не менее четверти.
При
меньшей освещенности приборам ночного видения (ПНВ) с ЭОП I поколения
необходима дополнительная ИК-подсветка. Отличительная особенность
приборов ночного видения (ПНВ) с ЭОП I поколения заключается в том,
что видимое изображение четкое только в центре, а по краю
характеризуется искажениями и меньшим разрешением. Кроме этого, если
в поле зрения попадают яркие источники света, например фонари, то
может произойти засветка всего изображения.
Приборы
ночного видения, построенные на ЭОП поколения I+, отличаются от
приборов ночного видения I поколения более четким изображением,
низким уровнем собственных шумов и, как правило, большей дальностью
действия в пассивном и активном (при использовании ИК-подсветки)
режимах работы. Что касается требований к уровню освещенности, то они
соответствуют требованиям к приборам ночного видения (ПНВ) с ЭОП I
поколения. При меньшем уровне освещенности также необходима
ИК-подсветка. Однако за все приходится платить: так, цена ЭОП
поколения I+ превышает цену ЭОП I поколения в 5-10 раз.
ЭОП
II и II+ поколения
ЭОП II
поколения отличается от поколения I+ наличием специального усилителя
электронов — микроканальной пластины (МКП). Ресурс ЭОП
составляет не менее 1000-3000 часов. Различают два типоразмера ЭОП —
с МКП 25 мм и 18 мм. Больший типоразмер повышает комфорт наблюдения,
но за это приходится расплачиваться большими габаритами самого
прибора ночного видения.
Ресурс
ЭОП поколения II+ составляет 1000-3000 часов. ЭОП поколения II+ имеет
меньший коэффициент усиления яркости, чем ЭОП II поколения, что
объясняется отсутствием разгонной камеры. Однако из-за разницы в
чувствительности фотокатода и высокой чувствительности в ИК-диапазоне
в большинстве случаев в приборы ночного видения поколения II+ на
открытой местности видно лучше, чем в ПНВ II поколения.
Приборы
ночного видения (ПНВ) 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 ночного видения способны работать при очень низких уровнях
освещенности, соответствующих звездному небу и звездному небу при
легкой облачности.
ЭОП
III поколения
Приборы
ночного видения (ПНВ) на основе ЭОП поколения III отличаются от ЭОП
поколения II+ фотокатодом на основе арсенида галлия. Ресурс ЭОП
поколения III достигает 10 000 часов, что в три раза больше, чем у
ЭОП II поколения.
Приборы
ночного видения на базе ЭОП III поколения очень хорошо работают в
условиях предельно низкой освещенности. Получаемое изображение
характеризуется высокой четкостью с хорошим контрастом и проработкой
деталей. Единственный недостаток ЭОП III поколения — отсутствие
защиты от боковых источников света, так как отсутствует
волоконно-оптическая шайба на входе ЭОП.
Цена
приборов ночного видения с ЭОП поколения III в 1,5–2,5 раза
выше, чем с ЭОП поколения II+. До недавнего времени ПНВ поколений II+
и III были доступны только военным, однако в настоящий момент
выпускаются несколько гражданских моделей приборов ночного видения
(ПНВ), построенных на ЭОП поколения II+ и III.
Инфракрасный
осветитель в приборах ночного видения
Для
гражданских приборов ночного видения (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.
Осветители
на основе ИК-светодиодов безопасны и, кроме того, в отличие от
лазера, обеспечивают равномерное освещение. В настоящий момент
большинство производителей перешли на светодиодные ИК-осветители
мощностью 3-12 мВт. Если на купленном или подаренном вам приборе
ночного видения (ПНВ) нет встроенного осветителя, его можно купить
отдельно и использовать автономно.
Механические
характеристики приборов ночного видения
Привлекательность
прибора ночного видения (ПНВ) тем выше, чем меньше его габариты,
масса и больше дальность действия. Однако эти параметры находятся в
противоречии друг с другом. В любом случае большую дальность при
сравнении ПНВ с ЭОП одного поколения обеспечивает прибор ночного
видения с большей светосилой.
А
вообще-то перед покупкой прибора ночного видения (ПНВ) хорошо бы
определиться, не только прибор какого поколения вам нужен, но и
насколько вообще вам вообще нужен прибор ночного видения. Чем выше
поколение, тем выше характеристики и возможности ПНВ, но тем выше и
цена прибора ночного видения (ПНВ). И было бы идеально, если бы вам
предоставили возможность испытать выбранный вами тип прибора ночного
видения, чтобы сравнить, насколько возможности данного прибора
ночного видения соответствуют вашим ожиданиям, но это уже из области
фантастики.
Статья
представлена сайтом ОПТИКИ:)НЕТ
Данная
статья основана на работе Владимира Еленина Комментарии к статье / Технологии / Выбор прибора ночного видения
|