Приборы ночного видения. Общая информация

Приборы ночного видения или ПНВ — это приборы, работающие на общем принципе многократного усиления света и яркости видимого и близкого инфракрасного диапазонов спектра излучений. ПНВ фактически дублируют свои «дневные» аналоги по устройству, обладая объективом, центральной трубкой и окуляром, но есть принципиальная разница. В центральной трубке находится «сердце» любого ПНВ — электронно-оптический преобразователь. Именно он отвечает за преобразование фотонов в электроны и далее в видимое человеку изображение. Принцип работы заключается в следующем: отраженный от объекта наблюдения свет через объектив создает изображение на входе (катоде) ЭОП, которое способом усиливается, увеличивая яркость, контрастность, четкость и проецируется в желто-зеленом или белом свечении на выходном экране электронно-оптического преобразователя, а затем передается посредством окуляра на глаз наблюдателя.
Существует несколько типов ПНВ: Прицелы, Бинокли, Монокуляры, Очки и Насадки. Все они преследуют различные цели и применяются в различных ситуациях, но одно их объединяет — наличие ЭОП. Как уже было отмечено ранее, от его эффективности зависит качество полученного изображения и эффективность прибора в целом. Эффективность ПНВ определяется технически, с помощью поколений. Выделяют 3 основных поколения( I, II, III) и 2 промежуточных (I+ и II+). Часто приводятся более обширные градации поколений, но по сути, это скорее служит рекламным целям, нежели является реальным отражением серьезных отличий. Приведем общую характеристику этих поколений.

Электронно-оптический преобразователь Поколения I:

ЭОП этого поколения имеют стеклянную вакуумную колбу с чувствительностью фотокатода 120—250 мА/лм. Усиление света составляет примерно 120—900, разрешение в центре 25—35 штр/мм.

Отличительная особенность данного типа ЭОП в том, что четкое изображение доступно только в центре, с искажениями и меньшим разрешением по краям. Допустимо большое количество точек как по краям, так и в центре. Стеклянный ЭОП не способен противостоять сильной отдаче, поэтому прицелы с этими преобразователями имеют ограничения по мощности боеприпаса оружия, на котором он будет устанавливаться. Еще одной особенностью является то, что если в поле зрения попадают яркие источники света, например, фонари, светящиеся окна или, тем более, дневной свет - происходит засветка всего изображения, что препятствует и даже полностью исключает возможность наблюдения, приводя прибор в негодность. Сейчас это самые доступные по цене приборы на рынке, однако покупая их Вы рискуете не получить желаемого результата в качестве получаемого изображения.

Электронно-оптический преобразователь Поколения I+:

ЭОП этого поколения имеют уже метало-керамический преобразователь с чувствительностью фотокатода 200 -300 мА/лм. Усиление света доведено до 1200 и более, разрешение по всему изображению доходит до 35-45 штр/мм.

Отличительной особенностью данного типа ЭОП является четкое изображение не только в центре, но по всему изображению. Т.к. материал преобразователя более не стекло, он не так чувствителен к ударным нагрузка и позволяет применять прицел 1+ поколения практически на любом оружии. Усиление света уже является достаточным для применения прибора в сложных условиях освещения, но если освещенность среды не высока, то картинка все же оставляет желать лучшего. Как правило черные точки отсутствуют, либо присутствуют в небольшом количестве. В настоящее время, приборы на базе этого ЭОП и есть то самое заветное цена-качество.

Электронно-оптический преобразователь Поколения II:

ЭОП этого поколения имеют метало-керамический преобразователь с чувствительностью фотокатода 240- 400 мА/лм, но, как правило, не менее 350. Усиление света составляет 20000-40000, разрешение 32-56 штр/мм, в среднем около 50.

Отличительной особенностью данного ЭОП является повышенный ресурс — до 3000 часов работы и более совершенное устройство с микроканальной пластиной. За счет этой пластины и было достигнуто такое серьезное усиление света. Прицелы на этом преобразователе так же, как и приборы 1+ не имеют особенных ограничений по отдаче. Серьезное усиление света позволяет использовать прибор в условиях отсутствия источников освещения. Сейчас прицелы этого поколения не так дороги как раньше, поэтому если Вы хотите получить серьезный прибор за относительно небольшие деньги.

Электронно-оптический преобразователь Поколения II+:

ЭОП этого поколения имеют метало-керамический преобразователь с чувствительностью фотокатода 240- 400 мА/лм, но, как правило, не менее 350. Усиление света составляет 25000-50000, разрешение 38-70 штр/мм.

По сути эти ЭОП являются производными от поколения 2, их отличает более тонкая микроканальная пластина, в которой деление электронов происходит более интенсивно, за счет чего были улучшены некоторые возможности преобразователя и снижены его массо-габаритные характеристики. Приборы поколения 2+ практически полностью заменили поколения 2 и сейчас встречаются в основном только они. В этих приборах еще лучше обстоит дело с применением в условиях отсутствия источников света, возможно использование даже без ИК-подсветки. Сейчас прицелы этого поколения не так дороги как раньше, поэтому если Вы хотите получить серьезный прибор за относительно небольшие деньги.

Электронно-оптический преобразователь Поколения III:

ЭОП поколения 3 построены на основе полупроводникового материала — арсенида галия. Чувствительность фотокатода достигает 900-1600 мА/лм. Усиление света достигает 60000-100000 раз, разрешение доведено до 50-78 штр/мм.

Отличительной особенностью являются улучшение всех характеристик ЭОП, а так же продление ресурса до 10000 часов работы, что более, чем в 3 раза превышает такой показатель у 2/2+ поколения. Приборы на базе ЭОП поколения 3 отлично работают в условиях предельно низкой освещенности. Картинка четка, яркая и контрастная. Не критичен к отдаче оружия. Единственный недостаток-отсутствие защиты от боковых засветок, поэтому использовать эти приборы в городских условиях нужно осторожно. Сегодня приборы на этом ЭОП являются самыми дорогими, но если Вы обратите на них внимание — получите характеристики, которыми пользуются военные и силы специального назначения.

Цифровые ПНВ

Ну и в заключении следует рассказать, что существуют приборы нового поколения, производство которых более технологично, а эффективность не сильно хуже, чем у стандартных ПНВ. Это цифровые ПНВ, в основе которых применяются не ЭОП, а ПЗС( прибор с зарядовой связью) матрицы. Они имеют отличные характеристики по усилению света, до 60000 раз, куда более дешевы в производстве, нежели ЭОП, не боятся засветок и могут быть использованы в дневное время суток без каких либо ограничений. Так же они имеют ряд преимуществ, которыми обладают все современные цифровые приборы, а именно: возможность записи изображения, хранение информации и возможность их передачи, а так же различный функционал, который легко программировать под нужды пользователей, например встроенные электронные часы, различная выводимая информация на дисплее и многое другое. Способны выдержать серьезную отдачу и сложные метеоусловия. Недостатком является необходимость в большом кол-ве элементов питания и, на больших дистанциях, мощных ИК-подсветках, чувствительных в инфракрасном диапазоне спектра матрицы. Так или иначе, сегодня приборы, построенные на ПЗС матрицах набирают обороты, цены на них даже ниже, чем на ПНВ с ЭОП похожих характеристик.