Tweet
- Що е то нощно виждане
- Различни варианти за виждане в тъмнината
- Технология на приборите за нощно виждане
- Как работят приборите за нощно виждане
- Поколения- що е то?
- Използване
- Изводи
Що е то "нощно виждане:
Възможности да се вижда в “тъмна среда”
Хората имат много по-лошо “нощно зрение” в сравнение с повечето животни тъй като в човешкото око няма т.нар tapetum lucidum
tapetum lucidum(от латински : “светъл тапет", често пъти срещащо се само като “тапетум”) е мембрана намираща се зад или в ретината на множество животни. Тя отразява видимата светлина обратно през ретината увеличавайки по този начин повече светлина на рецепторите. Това значително подобрява зрението при ниска осветеност
Човек вижда в относително тесен спектрален диапазон. Разширяването на този диапазон с помощта на технически средства води до увеличаване на възможностите за нощно виждане.
Чувствителност на светлина:
Достатъчната чувствителност към светлина е просто казано възможността да виждаш при лоша осветеност. Въпреки, че човешкото око при идеални условия може да “види” дори единичен фотон , в реалният живот неврологичните филтри ограничават чувствителността на няколко десетки фотона дори и в идеална среда Тъй като не е във възможностите ни да подобрим човешките биологични възможности са разработени редица електронно оптични прибори за тази цел Те могат да използват увеличаване на видимата светлина, отразяване на лъчи в ИЧ диапазона, CCD, високо чувствителни фото детектори.
Принципи на действие при нощните прибори:
С електронно оптичен преобразовател (увеличаващ наличната светлина )
Термо визионни (създаващи образ на база на излъчваната топлина).
Увеличаване на видимата светлина
- Тъмнината извън помещение рядко е “пълна”. Приборите за нощно виждане използващи увеличаването на естествената светлина работят именно благодарение на този факт.
- Този тип прибори са доста по- евтини от термалните
- Приборите с електронно оптичен преобразовател използват светлината на звездите и луната като преобразуват тези малки количества светлинна енергия (фотони) в електрическа енергия – електрони
- Тези електрони преминават през тънък диск с размер колкото монета от 50 стотинки в който има над 10 милиона микро канала.
- По време на движението си електроните се “удрят” в стените на тези канали, като при всеки “удар” се отделят хиляди нови електрони
- Така многократно увеличеният електронен поток се насочва към фосфорен екран,който отново превръща електроните във фотони, позволявайки ви да виждате ясно изображение дори в “пълен” мрак.
Пример за изображение от прибор за нощно виждане с електронно оптичен преобразовател. Най- често цвета на изображението е зелен, но се срещат и т.нар. прибори с бял фосфор, които дават черно –бяло изображение
.
“Поколения” нощни прибори
Поколение 0.
В това поколение влизат първите прибори за нощно виждане от ерата на Втората Световна война. При тях се използва мощен източник на инфра червена светлина (у нас известен като фар “Луна”) и електронно оптичен преобразовател базиран на фотокатод (най-често използваните материали са сребърни и цезиеви окиси). Приборите имат много лошо изображение а без източника на ИЧ светлина са практически неизползваеми.
Първо и първо плюс поколение:
Първо поколение пасивни нощни прибори са използвани за първи път от Армията на САЩ по време на Виетнамската война. Те представляват “подобрено” нулево поколение н база на подобряване на КПД на фотокатода, което позволява вместо активен източник на светлина да се използва естествената светлина на луната и звездите. Въпреки това дори и най съвършените фотокатоди от това поколение имат увеличаване на видимата светлина не повече от 1000x, като в огромен процент от случаите приборът е наложително да се полза с инфра червена “подсветка”
Пример за изображение Поколение 1.
Второ Поколение.
Второ поколение прибори използват качествено различен ЕОП базиран на микро канална пластина благодарение на което се постига увеличаване на видимата светлина до 20 000 пъти . По този начин приборите от 2 и 2+ поколение могат да работят в “пасивен” режим- т.е. без ИЧ подстветка в над 90% от случаите. За разлика от поколение 1 при този тип прибори няма ефект на “рибешко око”- т.е. Изображението е контрастно не само в центъра на околяра. Резолюцията на изображението е значително по- висока. Повечето съвременни европейски ЕОП са деривати на второ поколение
Пример за изображение Второ поколение.
Трето поколение.
Трето поколение прибори за нощно виждане също са базирани на микроканална пластина, но при тях сцинтила -ционният екран преобразуващ електроните във фотони е на базата на галиев арсенид което значително подобрява качеството на полученото изображение . По този начин се достига увеличаване на светлината от порядъка на 30000-50000xа така също и изключително ярко и контрастно изображение практически в цялата наблюдателна площ на прибора.
Пример за изображение Трето поколение:
Преимущество на приборите 3 то поколение пред тези 2 ро поколение:
Поколение 3 подобрява значително изображението, като в следствие на това се увеличава и възможността за непрекъсната работа с прибор/ очила за нощно виждане. Това става в следствие на намаляване умората на окото – по малкото “сцинтилации” и по -контрастният при по- ниска яркост образ значително намаляват умората на окото. Съществуват и така наречените ауто –гейт прибори които автоматично се адаптират към промените на светлината .
Съществуват европейски ЕОП - XD-4 и XR-5 които въпреки, че по принцип на работа са поколение 2+ по качество на изображението ll/pm, и по съотношение сигнал/шум не отстъпват на трето поколение а в някой случаи го превъзхождат. Същевременно обаче европейските ЕОП са доста по скъпи от американските или руските такива.
Най- често за цивилен пазар от тях се продават партиди не минали по една или друга причина армейски тестове.
Пример за 3+ или ауто гейтед поколение. Често пъти вариациите на 3 то поколение биват чисто "търговски" кръщавани 4 то поколение.
| GEN 2 | GEN 3 | % подобрение |
|
| Фоточувствителност µA/Im) | 1800 | 1800 | - |
| Отношение сигнал/шум | 21.0 | 25 | 20% по- високо |
| Резолюция (lp/mm) | 64 | 64 | - |
| Ореол(mm) | 1.25 | 0.75 | 40% по- малък |
| Живот на ЕОП в часове | 10,000 | 10,000 | - |
| Gen 1 | SuperGen 1 | Gen 2 OMNI I and II |
Gen 2 OMNI III |
Gen 2 OMNI IV |
Gen 3 | |
| Дистанция на откриване (m) |
170 | 270 | 240 | 290 | 360 | 430 |
| % подобрение Спрямо Gen 1 |
0% | 60% | 40% | 70% | 110% | 153% |
- Естеството на обекта
- Размера на обекта .
- “Осветеността” на терена- има ли луна и звезди, има ли дреги източници на светлина, имате ли инфрачервена подсветка,. Про ниски облаци и почти никаква допълнителна светлина се счита че поколения от 2 нагоре могат да дадът положителна идентификация- например полът на човек или дали наблюдаваният обект е куче или сърна на дистанция 75-100 метра.
- При достатъчна осветеност- пълна луна, ясно небе – отделни обекти могат да бъдат различени до 500 м.
Черни точки или петна ("лекета") в прибора.
- Често пъти в прибора за нощно виждане се наблюдават “черни точки”. Те могат да се дължат на незначителни дефекти в самия ЕОП , или на замърсяване.
- Наличието на малък брой черни “петна” с диаметър под 0.5 градуса, се приема за нормално и не се отразява на работата на нощният прибор
- В приборите Второ + поколение често се наблюдават "лекета". Ако същите не потъмняват с времето - това не е проблем при работа.
Коментар