Как выбрать прибор ночного видения, если многообразие представленных на рынке моделей и производителей настолько велико, что даже опытный пользователь может растеряться? Это нелегкая задача, для решения которой придется узнать, как работает прибор ночного видения, разобраться в характеристиках тех или иных моделей, изучить цены и сопоставить их с теми задачами, которые вы намерены решать с помощью этого устройства. Наша статья расскажет, как устроен прибор, мы рассмотрим нюансы ночного видения, которые помогут вам определиться с выбором конкретной модели.
Принцип действия прибора ночного видения
Направления реализации технологий
Чтобы говорить об устройстве ПНВ, необходимо напомнить, что существует несколько направлений реализации этой технологии. В зависимости от применяемого подхода, ПНВ можно разделить на три группы:
- Приборы на электронно-оптических преобразователях.
- Цифровые устройства.
- Тепловизионные ПНВ.
Наибольшее распространение получила технология преобразования светового потока в поток электронов. Это стало возможным путем применения специального элемента – электронно-оптического преобразователя (ЭОП). Подавляющее большинство современных устройств для ночного видения работают на ЭОПах.
Технология не нова, поэтому такие приборы ночного видения имеют различные поколения, от 1-го до 4-го. На самом деле, 90% эволюции происходит именно в конструкции и качестве самих ЭОПов, поэтому можно сказать, что мы имеем дело с ЭОПами разных поколений, применяемых в тех или иных устройствах.
Принцип работы ЭОП
Электронно-оптический преобразователь устроен достаточно просто, если говорить популярным языком, не вдаваясь в нюансы и подробности. Рассмотрим его работу пошагово:
- Линза объектива собирает свет и направляет его на фотокатод ЭОПа, который обладает чувствительностью к воздействию фотонов. Этот элемент реагирует тем, что испускает электроны в местах попадания фотонов. Мы можем говорить о явлении выбивания электронов фотонами света.
- Далее поток электронов ускоряется и усиливается с помощью магнитного поля. В результате он попадает на люминесцентный анод, где электроны преобразуются в фотоны.
- Фотоны фокусируются оптикой окуляра, и наблюдатель видит четкую картинку происходящего в тех областях, где рассмотреть что-либо невооруженным глазом было невозможно.
Факт! С развитием технологий преобразователи менялись, получая все новые и новые возможности в плане дальности обнаружения объектов, качества изображения и т.д. Сегодня на таком принципе работает большинство монокуляров, биноклей, очков и прицелов ночного видения.
Цифровой прибор ночного видения: принцип работы
Цифровые технологии коснулись всех сфер приборостроения. ПНВ не стали исключением: уже сегодня используется масса моделей с цифровой «начинкой».
Принцип работы цифровых приборов прост:
- Сфокусированный оптикой объектива свет попадает на -матрицу, которая вырабатывает заряд в каждой точке попадания света. Этот заряд снимается электроникой и в качестве сигнала передается процессору.
- Процессор обрабатывает полученный сигнал, который далее усиливается и поступает в качестве управляющего на специальный -дисплей.
- Дисплей демонстрирует картинку, которую вы можете наблюдать в окуляр устройства, будь то прицел, очки, монокуляр или бинокль.
Важно! Цифровые устройства не боятся засветок и могут работать в режиме день/ночь. Кроме того, цифровая природа сигнала позволяет реализовать массу дополнительных функций, характерных для всех современных девайсов.
По сути, это та же видеокамера, однако такие приборы ночного видения используются для охоты, и отзывы их обладателей в большинстве лестны. Кроме того, цена аналогичного ЭОП-прибора намного выше.
Инфракрасный прибор ночного видения
ПНВ, которые работают со светом в ИК-диапазоне, называют тепловизорами. «Сердцем» этих приборов является специальная матрица, построенная на болометрах – приборах, которые улавливают тепловое излучение в инфракрасном диапазоне и нагреваются, тем самым меняя собственное электрическое сопротивление.
Изменяющаяся характеристика прибора ночного видения считывается и обрабатывается, в результате на дисплей подается изображение нагретых тел, а именно людей, животных или неостывшей техники.
Важно! В отличие от любых других типов ПНВ, тепловизионные матрицы «видят» не отраженный свет, а собственное излучение тел. Благодаря блестящему ученому Максу Планку нам известно, что любое нагретое тело излучает свет в ИК-диапазоне. Этот свет улавливает инфракрасный прибор и позволяет видеть живые объекты даже в абсолютной тьме.
Кратко! Любой прибор ночного видения с высокой четкостью изображения построен по принципу усиления света, попавшего в объектив аппарата. Путей реализации этого усиления существует три: цифровое усиление, фото-электронное преобразование и тепловидение. Наибольшим спросом пользуются приборы, построенные на ЭОПах, так как «цифра» все еще непривычна, а тепловизоры слишком дороги.
Виды приборов ночного видения
Монокуляры
Монокуляр – это ПНВ, напоминающий своеобразную «подзорную трубу», так как смотреть в него можно одним глазом. Из всех представленных сегодня приборов монокуляры пользуются наибольшим спросом.
Это объясняется рядом причин:
- Наиболее простая, а значит, надежная конструкция.
- Малый вес и габариты.
- Доступная цена.
- Простое управление.
Современные модели монокуляров выполнены в герметичных корпусах, они не боятся умеренных ударных нагрузок и хорошо адаптированы к износу в полевых условиях. Примером такого устройства можно назвать NVMT Spartan 3x42 WP от известной компании Yukon. При весе 500 грамм, монокуляр легко прячется даже в карман. Это лучшее решение для экстрима, прибор уже успели оценить наши охотники и оставили массу хороших отзывов.
Бинокли
Бинокль – это прибор ночного видения – военный или гражданский, - но более серьезный. Такие устройства позволяют реализовать высокую кратность увеличения, а бинокулярное зрение дает возможность наиболее точно оценить обстановку подконтрольной территории.
Бинокли стоят дороже монокуляров, и это понятно: здесь установлено 2 ЭОПа, а именно эти элементы оказывают основное влияние на стоимость прибора. БНВ хорош для решения таких задач:
- Охрана больших открытых территорий.
- Морская навигация.
- Контроль значительной местности.
- Боевые и оперативные задачи.
- Исследования.
- Горный и лесной туризм.
- Охота.
Чаще всего в БНВ устанавливают ЭОП I или I+ поколений, но, если прибор ночного видения армейский, тогда возможны и более продвинутые варианты «начинки».
Очки
Очки ночного видения представляют собой ПНВ, состоящий из одного (как правило) ЭОП и объектива, однако, посредством оптики реализовано псевдобинокулярное зрение за счет разводки зрительного сигнала в оба глаза. То есть, в отличие от других приборов, здесь мы видим один объектив и два окуляра.
Очки, как правило, идут в комплекте с системой ремней и затяжек, которые позволяют закрепить устройство на голове или шлеме. В результате наблюдатель обеспечен полноценным ночным зрением, а его руки освобождены. Это дает ряд преимуществ, а именно:
- Возможность вождения автомобиля в условиях плохой или критически малой видимости;
- Возможность использовать инструмент, оружие или прочие приспособления обеими свободными руками;
- Объективы прибора легко откинуть назад и начать прицеливаться, если вами был обнаружен искомый зверь или противник.
Прицелы
Прицел ночного видения – это, по сути, монокуляр, только на его зрительное поле нанесена прицельная метка, он рассчитан на серьезные перегрузки, которые создает отдача оружия при выстреле, па также в конструкции этого устройства предусмотрены некоторые дополнительные функции и возможности.
Различные производители используют самые разные способы технологической реализации ночного видения, поэтому мы можем встретить как цифровые модели, так модели на ЭОПах и тепловизоры. Само собой, при таком разнообразии разброс цен и характеристик будет весьма и весьма велик.
Выбор прицела ночного видения – это отдельная и серьезная работа, поэтому раскрытию её нюансов и особенностей лучше посвятить отдельный материал.
Вывод
Приборы ночного видения – это дорогая и сложная техника, которая решает определенные задачи. Перед тем, как приобрести тот или иной образец ПНВ, вам следует изучить азы, и после этого задаться вопросом «Нужен ли мне ПНВ? Какой именно? Сколько стоит прибор ночного видения? Готов ли я к таким затратам?».