Обзор приборов 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. По сути не являлись ПНВ с фотоусилением, так как просто преобразовывали картинку ИК-диапазона в видимый.
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, "эффект рыбьего глаза".
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$.
ПНВ второго поколения.
ПНВ GenII используются в основном силами полиции и в профессиональных целях, так как их стоимость обычно превышает стоимость ПНВ первого поколения на 500-1000 долларов. Главное отличие между первым и вторым поколениями – добавление МКП, микроканальной платы. МКП расположена сразу позади фотокатода. Электронное излучение, попав на МКП, усиливается во много раз сильнее, чем в ПНВ GenI, и в результате мы получаем более яркое и ясное изображение.
Разработаны в 1970е годы.
Принцип действия – микроканальная плата.
Для работы желателен свет четверти луны.
Коэффициент усиления: до 20.000.
Срок жизни: 2.500 часов.
Стоимость: от 1000$.
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 «Filmless & Gated». Данное обозначение широко оспаривается и в ВС США эти приборы обозначаются как «Filmless & Gated Image Intensifiers».
Тут подробнее: http://www.nightvisionforums.com/about1428.html
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 особенности увеличивают дальность обнаружения цели.