Назначение и классификация приборов ночного видения

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание

На суше и на море

НУЖЕН ЛИ ПНВ ГРАЖДАНСКОМУ?

Сейчас наблюдается интерес к ПНВ не только среди силовиков, но и среди гражданских лиц. Некоторые интересуются ПНВ с точки зрения хобби: охота или страйкбол

Если не брать во внимание запредельную стоимость, которая делает ПНВ доступными только весьма состоятельным, по российским меркам, людям, интересен вопрос: нужен ли ПНВ обычному гражданину для целей самообороны? Стандартный ответ: не особенно, хотя у всякого правила есть свои исключения. В критичной ситуации, связанной с защитой дома от нежелательного вторжения, обычно просто нет времени, чтобы приладить на голове ОНВ, а пользоваться в пространстве жилища ночным прицелом, установленном на длинноствольном оружии, не слишком удобно и практично. Да, прибор ночного наблюдения позволяет, оставаясь невидимым, осмотреть двор или подъездную дорожку дома, однако система внешнего освещения, включающаяся от индикатора движения, позволит сделать то же самое за гораздо меньшие деньги, и при этом в большинстве случаев обратит непрошеных гостей в бегство

Да, прибор ночного наблюдения позволяет, оставаясь невидимым, осмотреть двор или подъездную дорожку дома, однако система внешнего освещения, включающаяся от индикатора движения, позволит сделать то же самое за гораздо меньшие деньги, и при этом в большинстве случаев обратит непрошеных гостей в бегство.

В наибольшей степени преимущества ПНВ проявляются в руках военных и при проведении некоторых полицейских операций. Общий же вывод таков: если вы не имеете отношения к армии или к другим вооруженным формированиям, приобретенные за те же деньги другие средства самообороны, скорее всего, будут вам более полезны.

История электронно-оптических преобразователей

Типы ПНВ

Существует несколько подходов к построению ПНВ:

• Усиление очень слабого видимого света, не различаемого глазом человека. Идея реализуется в электронно-оптических преобразователях (ЭОП) и, в некоторой степени, в современных видеокамерах для систем охраны с т. н. ночным режимом.
• Наблюдение в ближнем инфракрасном диапазоне (длина волны 0,7—1,5 мкм). Чувствительностью в этом диапазоне обладают ЭОП и видеокамеры без инфракрасного фильтра. В ближнем ИК нет естественных источников, кроме солнца, поэтому в полной темноте такие ПНВ ничего не увидят без подсветки. Для таких ПНВ существуют специальные источники подсветки (инфракрасные прожекторы, например на базе инфракрасных светодиодов), не видимые невооружённым глазом.
• Наблюдение в среднем (тепловом) инфракрасном диапазоне (длина волны 7—15 мкм). В этом диапазоне излучают все твёрдые тела, нагретые до температур нашего мира: от −50 °C и выше. Такие ПНВ называются тепловизорами. Они показывают картинку разницы температур и не требуют никакой подсветки.
• Возможно наблюдение в ультрафиолетовом спектре. Однако отсутствие естественных источников ультрафиолета (кроме солнца) и практическое отсутствие не видимых невооружённым глазом искусственных источников ультрафиолетовой подсветки сдерживает распространение ультрафиолетовых ПНВ.

Технически есть несколько популярных способов построения ПНВ:

• Специальные современные полупроводниковые видеокамеры способны дать изображение при освещённости сцены до 0,0005 люкса. Это позволяет наблюдать при очень низкой освещённости. Кроме того, чувствительность в ближнем инфракрасном диапазоне позволяет организовать не видимую глазом подсветку сцены (например, инфракрасными светодиодами) и использовать обычные видеокамеры без ИК фильтра. Во избежание ошибок цветопередачи обычные бытовые видеокамеры снабжаются специальным фильтром, отсекающем ИК спектр. Камеры для охранных систем или дешёвая бытовая видеотехника не имеют такого фильтра и потому пригодны для наблюдения с ИК-подсветкой. Однако в темноте нет естественных источников ближнего ИК, поэтому без подсветки такие камеры ничего не покажут. В качестве подсветки обычно используют ИК прожекторы на базе инфракрасных светодиодов.
• Электронно-оптический преобразователь — вакуумный фотоэлектронный прибор, усиливающий свет видимого спектра и ближнего ИК. Имеет высокую чувствительность и способен давать изображение при очень низкой освещённости. Являются исторически первыми приборами ночного видения, широко используются и в настоящее время в дешёвых ПНВ. Поскольку в инфракрасном диапазоне они чувствительны только в ближнем ИК, то, как и полупроводниковые видеокамеры, требуют наличия освещения (например, свет ночного неба или инфракрасных прожекторов). Коэффициент усиления света ЭОП от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч раз.
• Тепловизор — тепловой видеодатчик, как правило на основе болометров. Болометры для систем технического зрения и приборов ночного видения чувствительны в диапазоне длин волн 3—14 мкм (средний инфракрасный диапазон), что соответствует излучению тел, нагретых от −50 до +500 °C. Таким образом, болометрические приборы не требуют внешнего освещения, регистрируя собственное излучение самих предметов и создавая картинку разности температур.

См. также

Короткий перечень российских операторов спутниковой связи

Армейские приборы ночного видения

Сравнительные характеристики отечественных ПНВ.

Основные характеристики	МОДЕЛИ
1ПН74	Кремль-1/2	Сова – Б1	GEO-NV-III-NG	RECON-1
Увеличение, крат * очки/бинокль с насадкой (объективом)	1/2.6*	1/4	1/4	1	1/3
Угол поля зрения, град	40	40/12	37/9.5	40	22//6
Угловое разрешение по оси, штр/мм	33-38	40-50	33/30	40	20
Фокусное расстояние	25	25/100	25/100	25	26/90
Относительное отверстие объектива	F/1.4	—	—	F/1.1	—
Диаметр выходного зрачка	8	—	7.5	5	—
Удаление (вынос) выходного зрачка	15	—	14	20	—
Диапазон настройки по базе глаз	—	60-70	54-70
Диапазон диоптрийной наводки, дптр	64	64	65	64	64
Предел фокусировки	25-беск.	25-беск./500-беск.	25-беск./150-беск.	30-беск.	25-беск.
Габаритные размеры: ширина высота толщина (вдоль оптической оси)	217/265 185 105	— — —	152/152 73/93 150/24	180 165 120	200 160 80
Масса в снаряженном состоянии, г	800/1000	500+/600 маска – 250	700+/1300 маска –500	850	350+/520 маска – 250
Тип источников питания	2 АА	2 AA	1 ТХЛ-316 (3В)	2 АА Alkaline	2АА Alkaline
Время непрерывной работы, час	24	20	30	24	14
Рабочий диапазон температур	6 50	—	—	—	-25 / +40
Заявленная изготовителем дальность наблюдения ростовой фигуры человека в условиях ЕНО//в полной темноте с ИК подсветкой.	200/300	200/400	150/300	—	150/300/50

Хорошо зарекомендовал себя отечественный военный прибор ночного видения ПНВ 57, который разрабатывался для танкистов, водителей бронетранспортеров и десантных кораблей. Его устройство бинокулярное, что позволяет видеть двумя глазами. Низкое разрешение изображения, плохая резкость на расстоянии 5 метров, поле зрения 35 С, увеличение равно 1—1,2 кратности, объектив состоит из 9 линз.

ПНВ-57 отлично зарекомендовал себя среди аналогов.

Необходимо отметить, что падение с высоты 9-этажного дома и пребывание в соленой воде в течение 10 минут отклонений в работе не вызвало. Отлично зарекомендовавший себя прибор ночного видения, он занимает достойное место среди аппаратов подобного класса.

Монокуляры

Ночные монокуляры (визиры) имеют один входной объектив, один ЭОП и один окуляр(лупу). Наблюдение через такой ПНВ ведется одним глазом, а прибор удерживается одной рукой.

Наиболее распространенными в отечественной продаже являются монокуляры на базе ЭОП нулевого поколения, что определяет их приемлемую для среднего покупателя цену на уровне, соответствующем 150-200 долларов США. Такие ПНВ имеют входные объективы со светосилой порядка 1:1,51:2 и фокусным расстоянием 80-100 мм при угле поля зрения от 10 до 20 градусов.

Источник питания запитывается, как правило.двумябатарейками по 1.5 вольта. Масса составляет около одного килограмма.

Основной параметр как наблюдательных, так и всех ПНВ -дальность видения. Его грамотное определение должно включать следующие факторы: освещенность наблюдаемой сцены, размер наблюдаемой цели и ее контраст по отношению к фону, детальность видения: обнаружение, распознавание, идентификация. Такая многофакторность определения дальности видения часто приводит к несоответствию между рекламными и реальными значениями этого параметра.

В некоторых случаях покупателю предлагают проверить работу ПНВ при одетой на объектив защитной крышке с «булавочным» отверстием, имитирующем ночную освещенность. Такая проверка дает представление о качестве изображения (четкости и чистоте поля зрения), но не может использоваться для оценки дальности видения, т.к. резко изменяет параметры входного объектива.

Из опыта работы и элементарных расчетов следует, что наблюдательные ПНВ на базе ЭОП нулевого поколения и входной оптикой с вышеприведенными параметрами обеспечивают при освещенности 0,01 люкса (освещенность, создаваемая ночью четвертью луны) обнаружение ростовой фигуры человека на фоне зелени со 150200 м и распознавание ее деталей примерно с 70-100 м.

Некоторые ПНВ такого типа комплектуются малогабаритными инфракрасными осветителями (максимум излучения около 0,8 мкм), с мощностью порядка нескольких десятков милливат/стерадиан.

Эффективная дальность действия таких осветителей порядка 50 м, П ИВ с таким осветителем дает возможность работы в полной темноте (пещеры, подвалы), но демаскирует наблюдателя для аналогичных или более совершенных ПНВ.

Большими возможностями обладают ПНВ, использующие ЭОП второго поколения. При светосильных (1:1, 5 — 1:2) объективах с увеличением 3-5 крат эти ПНВ дают возможность наблюдения даже в безлунную ночь, что соответствует освещенности на местности (1…5)х10-3люкс. При этом фигура человека обнаруживается с расстояния 400-600 м, а ее детали — с 250-300 м.

ПНВ с ЭОП второго поколения обладают хорошей помехозащищенностью: яркие засветки, попадая в поле зрения таких ПНВ, на выходном изображении носят локальный характер: не создают ореолов и не мешают наблюдению по всему полю зрения. Масса таких ПНВ, в основном из-за больших размеров и массы ЭОП второго поколения, составляет не менее 1,5-2 кг. Цена — от одной до нескольких тысяч долларов в зависимости от качества ЭОП и оптических компонентов, а также схемы питания. включая автоматическую регулировку выходной яркости (АРЯ).

Холодные и ночные

В 1948 году в СССР обкатали ещё один образец, предназначенный для установки на пулемёт РП‑46.

Назвать егокомпактным» илипереносным» язык не поворачивается: судя по документам, вес одного аккумулятора составлял 29 кило, а общий вес комплекта аппаратуры — 90 килограмм. Однако, судя по отзывам, отечественное изделие значительно превосходило немецкогоВампира» — и по дальности обнаружения цели, и по длительности работы на однойбатарейке»(несколько часов). Но всё же для рядового пехотинца данная система явно не годилась и в серию не пошла.

К середине 50-х в деле миниатюризации произошёл серьёзный прорыв: в Советском Союзе начали выпуск прицела НСП-2, который можно было устанавливать на автомат Калашникова, пулемёт Дегтярёва, противотанковый гранатомёт РПГ-2 и другое оружие, оснащённое боковой планкой. Вес комплекта в походном снаряжении составлял 16 килограмм, а в боевом — 4,9. НСП-2 также активно поставляли в страны Варшавского договора.

Слева — НСП-2, установленный на автомат Калашникова в руках бойца армии ГДР; справа — на чехословацком автомате Sa vz. 58

Заокеанские заклятые друзья тоже не спали: в корейской кампании довольно активно применялась свежая версия всё того жеСнайперскопа». Габариты и вес у него тоже внушали почтение: масса изделия в сборе — более 12,5 кило.

Снайперскоп» М3 на карабине M3

Прицелы такого типа(с ИК-прожектором) сейчас называютнулевым поколением» приборов ночного видения. Повышенное энергопотребление, большие габариты и вес, непереносимость яркого света(вплоть до выхода из строя) заставили искать новые способы видеть ночью.

Поскольку абсолютная темнота — явление в природе весьма редкое(как правило, есть минимальные источники света — свет луны, звёзд и т. д.), ставку сделали на электронно-оптические преобразователи с усилением входного сигнала в сотни раз. Американцы поэтично окрестили такие системыStarlight Night Vision»(«ночное зрение при свете звёзд» — англ.).

Появление такихбесподсветочных» технологий привело к принятию на вооружение моделей, которые сейчас считаются легендарными: в 1967 году США начали использовать во Вьетнаме ПНВ AN/PVS-2.

Ночной прицел 1-го поколения AN/PVS-2, установленный на винтовке М16А1

Четырёхкратное увеличение, вес с батареями — 3,4 кило, рабочее время — до 20 часов(при комнатной температуре), возможность установки на винтовки М14 и М16, питание от батареек стандарта АА.

А советская армия в 1970 году получила прицел НСПУ. Увеличение — 3,5х, вес — 2,2 кило, аккумуляторы обеспечивали шесть часов работы, а установить можно было на любое оружие, оснащённое боковой планкой(от автомата АКМН-1 до гранатомёта РПГ-7Н1).

Ручной пулемёт РПКС-74Н с прицелом НСПУ.

70-е годы — новый рывок: усиление входного сигнала на ЭОПах удалось довести до 20 тысяч. После этого(уже второго) поколения, прицелы и очки ночного видения начали плодиться, как грибы, — уменьшение размеров электроники сделало своё дело.

Слева — американский ПНВ PVS-7, справа — отечественный 1ПН63М

Кночникам» снова добавили инфракрасную подсветку(на этот раз в виде ИК-светодиодов), комбинируя их с тепловизорами, позволяющими отслеживать живую цель по тепловому излучению тела; кроме того, проводили эксперименты с кратностью увеличения, углом зрения и т. д. Советский Союз начал отставать в этой гонке, а постперестроечная разруха в ВПК чуть не поставила крест на отечественных ПНВ.

Вперёд вырвались Штаты, а в последнее время и Европа сократила отставание в этом вопросе.

Можно ли досрочно уйти из армии?

Очки ночного видения

Принципиальным отличием очков ночного видения(ОНВ) от вышеописанных ПНВ является то, что ОНВ закрепляются на голове или специальном головном уборе наблюдателя, оставляя его руки свободными для выполнения различных работ и операций в ночное время. Сфера последних широка и разнообразна: ремонтные и спасательные работы, вождение наземного и воздушного транспорта, стрельба по целям, подсвечиваемым лазерными излучателями.

В последнем случае объект (цель) «метится» невидимым невооруженным глазом лучом лазера, сьюстированным с оружием, а стрелок, видя «метку» с помощью ОНВ и наведя ее на цель, поражает последнюю без обычного прицеливания. Для привычной и быстрой ориентации практически все типы ОНВ имеют однократное увеличение и широкое поле зрения: 40 и более градусов. Классическая конструкция ОНВ содержит два объектива, два ЭОП и два окуляра, в ряде ОНВ с целью снижения цены используются один объектив и один ЭОП (т.н. тип «циклоп»).

Наиболее доступными и дешевыми являются ОНВ на ЭОП нулевого и первого поколений, а наиболее эффективными по дальности и наиболее легкими (менее 500 г) — на базе ЭОП 2+ и З-го поколений. Из-за высокой цены таких очков, сравнимой с ценой среднего автомобиля, они используются в основном для ночного пилотирования вертолетов или для задач, решаемых спецслужбами.

Последним достижением в области ОНВ являются голографические ОНВ. За счет использования голографических зеркал и фильтров в таких очках практически полностью 08 проц.) пропускался, усиленное ЭОП изображение слабоосвещенных объектов, одновременно на столько же отражая мешающие наблюдению световые помехи, которые видны как бы через очень темные очки. Нижняя часть маски таких очков имеет повышенную прозрачность, что делает удобным наблюдение приборной доски при использовании очков для вождения транспорта в ночных условиях.

На какие характеристики нужно обратить внимание при подборе прибора ночного видения для охоты?

Дальность действия

При подборе прибора ночного видения нужно в первую очередь обратить внимание на дальность действия прибора. Как правило в первую очередь необходимо руководствоваться дальностью прицельной стрельбы винтовки

Прибор ночного видение должен покрывать её, при этом не стоит покупать ПНВ с большим запасом дальности, так как в этом нет никакого смысла.

Увеличение. При подборе прибора ночного видения можно с лёгкостью узнать, какое увеличение у того или иного прибора. Самым популярным увеличением ПНВ для охоты является 3-х кратное увеличение. При таком увеличении можно с лёгкостью рассмотреть детали любой цели, при этом такое увеличение не помешает охотнику при стрельбе на малое расстояние.

Светосила. В данной характеристике приборов ночного видения всё очень просто: чем меньше значение, тем более яркой будет картинка и тем проще будет получить нужное изображение. На современных прилавках есть приборы ночного видения с различными характеристиками. Самыми оптимальными являются приборы, значение которых находится в пределах от 1,5 до 2. Такие ПНВ не слишком дорогие, но при этом обеспечивают хорошую видимость во время охоты.

Поле зрения

Данная характеристика также является очень важной при подборе прибора ночного видения. Дело в том, что от неё зависит насколько часто нужно будет поворачиваться корпусом, что бы увидеть другую цель

Для анализа можно применить специальные таблицы, нередко указанные самим изготовителем, понять «на глаз», либо попросить совета у продавца. Однако при этом следует помнить, что продавец – не всегда эксперт, поэтому может и не знать характеристик товара которые продаёт.

Выводы: Покупка прибора ночного видения, это очень кропотливый процесс требующий грамотного подбора и анализа рынка в целом. Если с умом подойти к данному процессу, можно обойти без лишних затрат и купить при этом качественную и надёжную вещь.

Предыдущая запись Лучшие импортные охотничьи ружья
Следующая запись Снаряжение охотничьих патронов

Когда полагается дополнительный отпуск ветеранам боевых действий?

Особенности сбора и хранения урожая

Созревает урожай данного сорта через 130–140 дней после появления всходов. Убирают капусту при температуре воздуха не ниже +5°С. Кочаны срезают острым ножом, оставляя кочерыжку высотой 8–12 см. В условиях погреба капуста будет храниться до 3 месяцев при температуре 0…+5°С, хорошей вентиляции и влажности 90–95%. Способы хранения разные: в ящиках, коробках или на решётке, в ячейки которой вставляются кочерыжки.

Важно! Перед тем как отправить капусту на хранение, её нужно обязательно просушить. Для этого 2 дня урожай держат на улице, под навесом, или в хорошо вентилируемом помещении

При приготовлении капусты учитывайте некоторые правила:

• ешьте сырую или слегка обработанную капусту — это очень полезно;
• приготовление капусты при высоких температурах разрушает активные ферменты, поэтому чем меньше она подвергается термической обработке, тем больше сохраняет соединений, которые отвечают за противораковое действие;
• разрезайте капусту кусочками размером около 1 см — это также способствует сохранению активности ферментов;
• не оставляйте нарезанную капусту надолго на столе, лучше уберите её в холодильник.

При соблюдении основных правил выращивания капусты вы легко получите отличный урожай. Капуста сорта СБ-3 F1 не только неприхотлива в уходе, но и чрезвычайно полезна. И это дополнительный плюс от её выращивания на приусадебном участке.

Холодные и ночные

В 1948 году в СССР обкатали ещё один образец, предназначенный для установки на пулемёт РП‑46.

Назвать его «компактным» или «переносным» язык не поворачивается: судя по документам, вес одного аккумулятора составлял 29 кило, а общий вес комплекта аппаратуры — 90 килограмм. Однако, судя по отзывам, отечественное изделие значительно превосходило немецкого «Вампира» — и по дальности обнаружения цели, и по длительности работы на одной «батарейке» (несколько часов). Но всё же для рядового пехотинца данная система явно не годилась и в серию не пошла.

К середине 50-х в деле миниатюризации произошёл серьёзный прорыв: в Советском Союзе начали выпуск прицела НСП-2, который можно было устанавливать на автомат Калашникова, пулемёт Дегтярёва, противотанковый гранатомёт РПГ-2 и другое оружие, оснащённое боковой планкой. Вес комплекта в походном снаряжении составлял 16 килограмм, а в боевом — 4,9. НСП-2 также активно поставляли в страны Варшавского договора.

Слева — НСП-2, установленный на автомат Калашникова в руках бойца армии ГДР; справа — на чехословацком автомате Sa vz. 58

Заокеанские заклятые друзья тоже не спали: в корейской кампании довольно активно применялась свежая версия всё того же «Снайперскопа». Габариты и вес у него тоже внушали почтение: масса изделия в сборе — более 12,5 кило.

«Снайперскоп» М3 на карабине M3

Прицелы такого типа (с ИК-прожектором) сейчас называют «нулевым поколением» приборов ночного видения. Повышенное энергопотребление, большие габариты и вес, непереносимость яркого света (вплоть до выхода из строя) заставили искать новые способы видеть ночью.

Поскольку абсолютная темнота — явление в природе весьма редкое (как правило, есть минимальные источники света — свет луны, звёзд и т. д.), ставку сделали на электронно-оптические преобразователи с усилением входного сигнала в сотни раз. Американцы поэтично окрестили такие системы «Starlight Night Vision» («ночное зрение при свете звёзд» — англ.).

Появление таких «бесподсветочных» технологий привело к принятию на вооружение моделей, которые сейчас считаются легендарными: в 1967 году США начали использовать во Вьетнаме ПНВ AN/PVS-2.

Ночной прицел 1-го поколения AN/PVS-2, установленный на винтовке М16А1

Четырёхкратное увеличение, вес с батареями — 3,4 кило, рабочее время — до 20 часов (при комнатной температуре), возможность установки на винтовки М14 и М16, питание от батареек стандарта АА.

А советская армия в 1970 году получила прицел НСПУ. Увеличение — 3,5х, вес — 2,2 кило, аккумуляторы обеспечивали шесть часов работы, а установить можно было на любое оружие, оснащённое боковой планкой (от автомата АКМН-1 до гранатомёта РПГ-7Н1).

Ручной пулемёт РПКС-74Н с прицелом НСПУ.

70-е годы — новый рывок: усиление входного сигнала на ЭОПах удалось довести до 20 тысяч. После этого (уже второго) поколения, прицелы и очки ночного видения начали плодиться, как грибы, — уменьшение размеров электроники сделало своё дело.

Слева — американский ПНВ PVS-7, справа — отечественный 1ПН63М

К «ночникам» снова добавили инфракрасную подсветку (на этот раз в виде ИК-светодиодов), комбинируя их с тепловизорами, позволяющими отслеживать живую цель по тепловому излучению тела; кроме того, проводили эксперименты с кратностью увеличения, углом зрения и т. д. Советский Союз начал отставать в этой гонке, а постперестроечная разруха в ВПК чуть не поставила крест на отечественных ПНВ.

Вперёд вырвались Штаты, а в последнее время и Европа сократила отставание в этом вопросе.

Береговые ракетные комплексы «Редут»

Что такое прибор ночного видения?

Это устройство, работа которого основана на способности преобразовывать неразличимое инфракрасное излучение в видимое для человеческого глаза. Кроме этого, прибор усиливает низкий уровень яркости на наблюдаемом объекте, который создается свечением ночного неба, Луны или звезд. Используют ПНВ пограничные, таможенные, спасательные службы, спецподразделения ФСБ, МВД и так далее. Такие приборы находят применение в производственном технологическом контроле, при добыче полезных ископаемых, для наблюдений за астрономическими объектами и ночного ориентирования на местности.

Когда изобрели прибор ночного видения?

Разработки этих приборов велись еще до начала Второй мировой войны в разных странах. Первый прибор ночного видения появился в нацистской Германии в 1936 г. Это устройство применялось на противотанковых пушках. К окончанию Великой Отечественной войны прототипы подобных приборов, обеспечивающих ночное видение, появились и на вооружении Красной армии. Поначалу эти устройства использовались на танках, затем на флоте, в авиации, в прицелах к стрелковому оружию.

Специалисты классифицируют приборы ночного видения по типу установленного ЭОП:

1. 0 поколение. Такие прототипы night vision использовались в немецкой армии и устанавливались на противотанковых пушках.
2. 1 поколение. Эти приборы появились во время проведения военных действий во Вьетнаме. Они работали с рассеянным светом, усиливая его в 1000 раз. Позже, благодаря началу развития волоконной оптики, устройство было усовершенствовано.
3. 2 поколение. В 80-х годах прошлого века американские ученые разработали улучшенный прибор с усилителем, имеющим микроканальную пластину. Со временем были разработаны ПВН, отличающиеся высокой частотой фотокатода, благодаря чему улучшилось качество изображения на всем экране.
4. 3 поколение. Такой ЭОП имеет принципиальные отличия в фотокатоде, который сейчас изготавливается из арсенида галлия. Приборы ночного видения такого типа являются новой эволюционной ступенью в развитии ПВН.

Устройство прибора ночного видения

Наблюдательный оптико-электронный прибор ночного видения состоит из таких основных частей:

• объектив;
• приемник излучения;
• усилитель;
• устройство для отображения изображения.

Многие современные приборы используют в качестве усилителя электронно-оптический преобразователь ЭОП, который состоит из объектива, умножителя напряжения, вакуумной трубки с фокусирующей системой, источника питания. На его экране имеется окуляр, через который оператор может рассмотреть изображение. Кроме этого, роль приемника может выполнять ПЗС-матрица и тогда оператор видит картинку на экране монитора. В некоторых ПВН используются инфракрасные преобразователи, в основе которых лежит тепловизор.

Как работает прибор ночного видения?

Принцип работы прибора ночного видения заключается в следующем:

1. Свет, попадая в объектив, фокусируется на стенке преобразователя точно так же, как и в любом фотоаппарате.
2. Преобразователь усиливает полученное изображение, делая его четким и ярким.
3. Пользователь видит в объективе необходимое изображение.

Преобразователь – это трубка с герметично запаянными концами, из которой откачан воздух. На ее передней стенке нанесен полупроводник, а на задней – люминофор. К передней стенке подключается минус, а к задней – плюс. После подачи напряжения слабо различимое изображение попадает на фотокатод, с которого выбиваются электроны и направляются к аноду. При попадании на люминофор, они вызывают его свечение

Здесь совсем неважно, какой электрон попадает на фотокатод: ультрафиолетовый или инфракрасный. Изображение в любом случае будет черно-зеленым

Появление первых ПНВ

Несмотря на заявления Википедии, что первенство принадлежит фашистам, прибор ночного видения СССР тоже выпускало. Работа велась до начала Второй мировой войны. Удалось ввести в обиход Морфлота пеленгаторы, источники ИК-излучения, играющие роль навигационных огней. Невооруженный глаз заметить присутствия инфракрасных маяков бессилен, повышалась в ночное время скрытность передвижения войск.

Работами в СССР занималось НИИ 801, на базе которого в 1983 году создано отделение 1100 Орион. С 1991 года переименовано в СКБ ТНВ

Обратите внимание, люди занимались и тепловизорами. Изначально обе ветви шли бок о бок

Привели далеко не полную историческую экспозицию становления отрасли, поскольку не считаем важным рассматриваемому вопросу. В состав отдела разработки ПНВ входили:

1. Светотехническая лаборатория.
2. Фотометрическая лаборатория.
3. Отдел источников питания.
4. Отдел приборов бортового назначения.
5. Отдел приборов наземного назначения.
6. Отдел физических основ ночного видения.
7. Навигационные приборы.
8. Отдел тепловизоров.
9. Подразделение конструкторов.

Занималась структура поиском новых методов построения изображения на основе невидимых участков спектра. Различимая глазом часть электромагнитных колебаний является малой толикой глобальной картины Вселенной. Факт задействовали изысканиями советские ученые. Первый ПНВ с подсветкой создан в начале 50-х годов. Разумеется, конвейер снабжал оборонку. Детский прибор ночного видения тогда мало кого интересовал.

Ракетные комплексы наведения класса земля-воздух, воздух-воздух работают по принципу пеленгации инфракрасного излучения работающего двигателя летательного аппарата. Вне зависимости от того, что перехватывают, вертолет, самолет, другую ракету.

Первые конструкции достаточно громоздки. Чего стоит источник питания напряжением 45 кВ. Медленно, но верно, дело шло вперед к эргономизации, экономизации, оптимизации. Пригодились наработки термоэлектрических холодильников, засекреченных до французской конференции 1992 года. Значительный сдвиг в конструировании приборов ночного видения дал многощелочной катод. Прибор имел низкий темновой ток, не требовал охлаждения, свойствами на порядок превосходил кислородно-цезиевые эквиваленты.

SWIR диапазон

Коротковолновый ИК диапазон (SWIR) — позволяет увидеть куда больше, чем в NIR. Его главной особенностью стало способность видеть сквозь туман и дым. Однако и в промышленности, и в науке SWIR диапазон позволяет увидеть объекты иначе.
 
Кремниевые сенсоры не подходят для SWIR, в данных камерах используются InGaAs сенсоры. Подробнее о SWIR камерах в статье www.cameraiq.ru/faq/chto-takoe-SWIR-kamera-i-kak-proverit-ei-frukty

Что видно в SWIR? 

• с помощью SWIR реализуют фотосепарацию на гниль для овощей и фруктов. Волны SWIR диапазона проникают через кожуру и отражаются непосредственно мякотью, в месте гнили на снимке камеры будет отлично видно скопление жидкости в виде потемнения.
• контролируют обледенение
• способны видеть сквозь туман и дым, тонировку и жидкости. SWIR часто применяют для навигации в порту, при спасательных работах.
• контроль нагретых объектов (термоскопия от 200 градусов)
• ночное виденье без подсветки за счет излучения звезд (при ясном небе)
• проверка подлинности картин (в SWIR диапазоне масляная краска становится прозрачной, таким образом на снимке видны карандашные штрихи художника)
• проверка солнечных панелей

 
Снимок сквозь туман в SWIR диапазоне: 
 

 
В то же время в видимом спектре: 
 

Зарубежные военные прицелы

Зарубежные аналоги комбинированных систем для круглосуточного наблюдения с устройством для подсветки, обеспечивают видимость в условиях боя через задымление и облака пыли.

JIM-LR

Вес 2,6 кг, чувствительность 3-5 микрон; имеет охлаждающий насос, работающий бесшумно. Встроенные три увеличения: *2,*4,*8. Дистанция идентификации 3,5 км. Для танка, а для машины 9 км. Приёмник GPS обеспечивает точное местоположение сенсора, точность повышается за счёт цифрового магнитного компаса.

JIM-LR

SOPHIE MF

Производитель Франция. Эргономический дизайн, бинокулярная конфигурация. Первая ручная длинноволновая тепловизионная система, работающая независимо от любой внешней системы охлаждения. Изготовлена в диапазоне 8 — 12 микрон по стандартам НАТО. Имеет хорошую видимость в дыму и пыли.

SOPHIE MF