Очки ночного видения

Ночное видение, танковые военные приборы, новое поколение ПНВ — очки и инфракрасный прицел, устройство и принцип работы

очки ночного видения

Человек – это исключительно дневное существо. Мы очень плохо приспособлены к ночной жизни. Зрение – наш основной канал получения информации об окружающем мире – после захода солнца становится практически бесполезным. Глаз человека – это удивительно сложный и совершенный механизм, но, к сожалению, функционал его серьезно ограничен.

Возможно, что именно поэтому мы завидуем другим представителям животного царства, которые имеют отличное ночное зрение: волкам, совам, летучим мышам и кошкам.

Такое несовершенство человеческого организма всегда сильно досаждало военным. Не то чтобы ночью совсем уж невозможно воевать, но боевые возможности темнота ограничивает значительно.

Только в середине прошлого столетия данную проблему удалось частично решить. Было создано специальное устройство, которое позволило видеть ночью, почти также ясно, как и днем. Речь идет о приборах ночного видения (ПНВ).

В наши дни эти оптико-электронные устройства получили широкое распространение. Они используются не только военными, но и спасателями, охотниками, работниками охранных структур.

Сегодня в продаже можно найти огромное количество типов и видов ПНВ. Это монокли и очки ночного видения, бинокли, армейские прицелы ночного видения Однако прежде чем перейти к их детальному описанию, хотелось бы сказать буквально пару слов про устройство прибора ночного видения, а также о физических принципах, на основе которых работает этот удивительный «девайс».

О физических принципах

Человеческий глаз содержит более 125 млн клеток, способных улавливать фотоны света. Несмотря на это, мы можем воспринимать довольно узкий спектр электромагнитного излучения, все, что находится за его пределами, для нас невидимо. Но это еще полбеды.

Наш орган зрения может полноценно работать только при достаточно высоком уровне освещения. При его снижении, например, до 0,01 люкса мы теряем способность различать цвета предметов и можем видеть только крупные объекты на сравнительно близком расстоянии.

Приборы ночного видения позволяют решить эту проблему. Эти оптико-электронные устройства способны многократно усилить слабый видимый свет и дать оператору адекватное изображение местности, объекта, цели и т. д. Современные ПНВ могут дать изображение даже при уровне освещенности в 0,0005 люкса. Однако существует и другой принцип устройств ночного видения. Он заключается в фиксации волн инфракрасного диапазона, которые излучают все без исключения нагретые тела. Так работают тепловизоры.

Действие всех приборов ночного видения основано на явлении внешнего и внутреннего фотоэффекта. Основой любого ПНВ является электронно-оптический преобразователь (ЭОП), который улавливает рассеянный слабый свет, усиливает его и превращает в электронный сигнал, отображаемый потом на дисплее.

Следует сразу отметить одну важную деталь: ни один, даже самый «навороченный» прибор ночного видения не способен отображать картинку в полной темноте. Правда, и бывает она крайне редко.

Мерцание звезд, слабый свет луны, отблески автомобильных фар или открытого огня – подобных очень слабых источников освещения достаточно для работы большинства ПНВ.

Схему прибора ночного видения можно изобразить так: оптическая часть – электронный преобразователь – оптическая часть.

Объектив (первая оптическая часть) собирает рассеянный свет и фокусирует его на ЭОП, в котором фотоны преобразуются в электроны, сигнал усиливается и посылается на люминесцентный экран. На нем мы уже можем видеть готовое изображение.

Данный принцип работы и конструкция характерна для любого поколения ПНВ, просто современные приборы отличаются от своих предшественников более продвинутыми преобразователями, способными значительно усиливать даже очень слабый сигнал.

Тепловизоры способны улавливать тепловое излучение объекта, которое испускается любым нагретым телом. Их «сердцевиной» являются болометры – весьма сложные устройства, способные реагировать на электромагнитные волны инфракрасной части спектра.

Конструкция любого тепловизора включает в себя объектив, матрицу, улавливающую ИК-излучение и преобразователя, который обрабатывает сигнал. Затем он передается на экран.

Тепловизоры можно разделить на две большие группы: с охлаждаемой и неохлаждаемой матрицей. Последние более бюджетны, но их чувствительность оставляет желать лучшего. Для охлаждения матрицы используется жидкий азот, ее рабочая температура может достигать -210 C.

Однако высокая стоимость тепловизоров обусловлена не столько матрицей, сколько оптической составляющей этих устройств. Дело в том, что обычное стекло практически непрозрачно для инфракрасного излучения.

По этой причине для объективов используется весьма редкие и дорогие материалы, такие как, например, германий. Он стоит около 2 тыс. долларов за один килограмм.

Сегодня и на Западе, и у нас ведутся активные поиски более дешевого материала, что сможет снизить стоимость тепловизоров на 40-50%.

Из истории ночного видения

Выделяют три поколения приборов ночного видения, которые отличаются чувствительностью фотокатода, разрешением центральной части изображения, а также степенью усиления света. Иногда на сайтах производителей можно найти информацию о ПНВ поколений 1+ или 2+, но подобная классификация весьма сомнительна и больше напоминает хитрый маркетинговый прием.

История приборов ночного видения началась еще во время Первой мировой войны. 23 августа 1914 года немцы, используя теплопеленгаторы, сумели обнаружить британскую эскадру. Более того, с помощью этих приборов они даже смогли корректировать артиллерийский огонь.

Долгое время подобные устройства были скорее любопытной научной диковинкой, практически не находившей себе практического применения. Но в 1934 году в этой области произошел настоящий прорыв: голландский инженер Холст создал первый электронно-оптический преобразователь. А через два года выходец из России Зворыкин придумал преобразователь с электростатической фокусировкой, на основе которого позже был создан первый коммерческий прибор ночного видения.

Настоящий всплеск интереса к подобным устройствам произошел во время Второй мировой войны. Лидером в этой области была гитлеровская Германия. Еще в 1936 году немецкой компанией AEG был разработан прицел ночного видения для противотанковых пушек Pak 35/36 L/45. Уже в ходе войны был создан танковый прибор ночного видения Sperber FG 1250, который был массово использован во время последнего немецкого крупного наступления у озера Балатон.

Все вышеописанные устройства сегодня относят к так называемому нулевому поколению ПНВ. Чувствительность этих устройств оставляла желать лучшего, поэтому их работы была нужна дополнительная подсветка. Для этой цели использовались мощные ИК-прожекторы (например, Uhu).

Еще одним недостатком ЭОП приборов ночного видения нулевого поколения была чрезмерная чувствительность к ярким вспышкам света.

Советское командование это быстро поняло, поэтому при наступлении наши войска часто использовали обычные прожекторы, которые гарантировано выводили из строя немецкие ПНВ.

Были у немцев попытки создания прицелов на основе ПНВ для стрелкового оружия. Примером подобного устройства может служить прибор ночного видения Vampir, который устанавливался на автоматическую винтовку «Штурмгевер».

Кроме самого прицела, в состав этого комплекса также входил ИК-прожектор и аккумулятор. Все это имело вес около 30 кг, а время работы «Вампира» составляло всего 20 минут.

Несмотря на весьма скромные характеристики и значительный вес, эти приборы ночного видения активно использовались немцами на завершающем этапе войны.

В СССР также занимались темой ПНВ, причем работы начались задолго до начала войны. В середине 30-х годов для танков БТ был разработан прибор ночного видения «Дудка», позже ее аналог был создан и для «тридцатьчетверки». Был и отечественный прицел Ц-3 для пистолета-пулемета Шпагина, но все вышеперечисленное можно назвать опытными работами, которые практически не доходили до действующей армии.

Вторая мировая война четко показала перспективность новой технологии. Стало понятно, что приборы ночного видения могут серьезно изменить привычный способ ведения боевых действий, как на суше, так и на море, и в воздухе.

Но для этого устройства нуждались в значительной доработке и усовершенствовании.

Главным недостатком ранних моделей ПНВ была их низкая чувствительность, что не только ухудшало «картинку», но и требовало использовать вместе с прибором источник ИК-излучения, который был тяжел и очень энергоемок.

Источник: https://comp-pro.ru/tehnologii/nochnoe-videnie.html

Принцип работы прибора ночного видения

очки ночного видения

Давно идет спор меж охотниками: что лучше, тепловизор или прибор ночного видения (ПНВ). Первый класс устройств помогает четко видеть живые, нагретые неживые объекты в каждое время дня, года. В темноте шансы налететь лбом на ветку повышены, поскольку древесная кора холодная.

Российские приборы ночного видения, напротив, позволяют замечать неживые объекты, для зверей нет резкого контраста с окружающей средой, предоставляемого тепловизором. Встает заманчивая перспектива – совместить преимущества устройств одним.

Принцип работы прибора ночного видения необходимо дополнить опцией различения естественного свечения и искусственного.

Тепловизоры

Инфракрасный прибор ночного видения работает с подсветкой, тепловизоры целиком пассивны. Улавливают излучения, испускаемые нагретыми телами. Небезызвестный Арнольд Шварценеггер в фильме Хищник-1 использовал особенность прибора охотника на людей, скрываясь из поля зрения инопланетянина. Герой обмазался холодным илом, затерялся среди коряг. Инопланетный хищник раскрыл себя, за что позже наказан.

Преимущества тепловизора: аппарат видит сквозь дымовую завесу, туман, когда военные приборы ночного видения отказывают напрочь. На относительно сером поле, где очерчены предметы, ярким пятном выделяются посторонние пейзажу разгоряченные тела животных. Изобретатели тепловизора Flir Scout запатентовали специальную технологию фильма Хищник, которую назвали Instalert (англ. сокращение «тревога наступления события»). Горячие фигурки на экране становятся красными, мишени невозможно пропустить.

Оптический усилитель

Рекламодатели стыдливо умалчивают, что будет, если температура окружающей среды приблизится к 35 ºС, станет равна по горячести человеку. Появится сплошной красный фон, где тяжело найти живые объекты. Любой китайский прибор ночного видения продолжит давать четкую картинку.

Отсутствует режим Instalert, привычный пейзаж отчетливо прорисуется. Привыкший к выделению цветом человек в экстремальных условиях бессилен заметить врага. Несет потенциальную опасность оператору.

Учитывая большую стоимость устройств, хотелось бы видеть на рынке более интеллектуальную систему, позволяющую безошибочно действовать в экстремальных условиях.

Дополнительное преимущество тепловизора: возможность использовать по хозяйству, обнаруживая утечки энергии жилого дома. Утеплительные мероприятия вести гораздо проще. Приборами пользуются строители. Тепловизоры продвигают, называя многообещающими системами для ручной ночной навигации на водном, наземном транспорте.

Авторы склонны рассматривать перспективу скептически. Разве снабдить устройство специальной подсветкой. В этом ракурсе автомобильный прибор ночного видения смотрится привлекательнее, поскольку отображает предметы, независимо от температуры, наличия на небе Луны, звезд.

Если ночь, отказали фары, тепловизор выручит, ровно до следующего раза.

Прибор идеален для:

  • обнаружения крадущихся людей (воров, засады, гопников, убийц);
  • отслеживания затаившихся зверей, птиц;
  • оценки обстановки объекта.

Никакой прибор ночного видения Пульсар не позволит эффективно решить поставленную задачу, как тепловизор. При наличии множества нагретых тел преимущества нивелируются. Прибор ночного видения с тепловизором нашел разнообразные области применения. Первый хорош в городе, в теплом климате, второй — в заснеженном лесу.

Принципы работы ПНВ

Упомянуто: оба аппарата принимают излучение, в случае с ПНВ главенствующую роль играет подсветка. Вот как работает устройство. Типовой ПНВ содержит следующие части:

  1. Оптическая система.
  2. Усилители.
  3. Подсистема построения изображения.
  4. Тракт подсветки.

Лучи входят через профессиональный окуляр, в фокусе линзы зафиксирована фотоэлектродная пластина. С нее начинается усилительный тракт, агрегат помещен в чистый вакуум, чтобы молекулы воздуха не мешали движению внутри электронов. Разумеется, поток продолжает отклоняться гравитационным полем Земли, на протяжении длины корпуса ПНВ эффект малозаметен.

Итак, свет выбивает из круглой фотоэлектродной пластины электроны, увлекаемые положительным потенциалом микроканального усилителя. Об устройстве стоит поговорить отдельно. Круглая пластинка, образованная множественными мелкими сотами, неразличимыми невооруженным глазом.

Настигая ячею, элементарная частица выбивает несметное число электронов, процесс нарастает лавинообразно. На оборотной стороне пластины в районе соты выходит рой зарядов, движущихся дальше на люминофорный экран. Как у телевизора, только одного цвета – зеленого.

Оттенок выбран из условия максимальной чувствительности человеческого глаза, минимального напряжения психики.

Выходная оптическая система формирует картину для глаза. В бинокулярах поток раздваивается на оба зрачка. Во многом удобнее в силу особенностей работы человеческого мозга. У военных часто находят применение монокуляры.

Единичные конструкции сочетаются с тепловизионными, ночными прицелами, что удобнее при рекогносцировке. Купить прибор ночного видения с кратностью свыше 1, будет стоить денег.

На увеличение устройства не работают, позиционируются как тактическое преимущество в режиме реального времени.

Обратите внимание, внутри усилительной трубки царит вакуум, который не отклоняет прямолинейного движения электронов. В противном случае картинка не то чтобы будет размытой, вовсе не получится. Только полное отсутствие воздуха позволит прибору работать. Должно быть понятно сталкивавшимся с ламповыми электронными устройствами. Прямолинейное движение обусловлено правильной расстановкой потенциалов:

  • На фотоэлектроде потенциал ниже усилительной пластинки. Самое высокое напряжение на люминофоре.

Подобный принцип используется электронно-лучевыми трубками старых телевизоров. Бытовые приборы используют три цвета люминофора.

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.

Выбор ПНВ

Перед тем как выбрать прибор ночного видения, подумайте, каким требованиям должен отвечать. Сегодня можно достать тепловизор за меньшую сумму, может отдельно послужить строителям. Дешевый ПНВ стоит 7000 рублей, по карману среднестатистическому гражданину РФ. Дорогие модели зашкаливают за 200000 рублей. Среди параметров на передний план выдвигаются чувствительность, разрешающая способность. Величины напрямую влияют на дальность обнаружения объектов.

Не пытайтесь проделать ремонт приборов ночного видения своими руками. Сложные электронные устройства, во многом превосходящие по сложности миксер.

Источник: https://VashTehnik.ru/elektronika/princip-raboty-pribora-nochnogo-videniya.html

Обзор приборов ночного видения – монокуляры, бинокли, прицелы и очки

очки ночного видения

Рано или поздно практически каждому охотнику и рыбаку приходит на ум идея купить прибор ночного видения. Но что выбрать, ведь оказывается, такого оборудования существует несколько видов, и какому из них отдать предпочтение – становится сложной задачей.

Рано или поздно практически каждому охотнику и рыбаку приходит на ум идея купить прибор ночного видения. Но что выбрать, ведь оказывается, такого оборудования существует несколько видов, и какому из них отдать предпочтение – становится сложной задачей.

Какая разница между ночными очками и биноклем, что такое монокуляр и по какому принципу работает ночной прицел?

А если человек и знает разницу между ними, все равно можно потеряться во множестве приборов для ночной охоты от разных производителей, каких-то различных поколений, а цены моделей разнятся в разы. Причем одни и те же по названиям приборы, оказывается, еще имеют свою специализацию.

Ну, если с прицелами более-менее ясно – они только для охоты (хотя, может вы любитель ночью поупражняться в стрельбе), то бинокли и монокуляры для ориентировки в темное время суток бывают нескольких разновидностей: для города, для гор, для открытых пространств и зарослей. А ночные очки для чего? Есть обычные – что-то сделать в темноте – они пригодятся на охоте.

А есть специальные очки ночного видения для вождения транспорта. А есть очки для спецслужб – такие мы можем видеть на картинках и голливудских фильмах

Ночная картинка с помощью ПНВ

Цель нашей статьи – помочь разобраться в этом вопросе, а заодно мы предоставим пару дельных советов по выбору.

Принцип действия приборов НВ

Действие ПНВ основано на принципе усиление уровня остаточного света – его даже в самое темное время суток дает небо. Также, сюда включается и отражение этого света от земли, воды или снега.

Яркость изображения усиливается при помощи электронно-оптических преобразователей (ЭОП). На выходе такое приспособление создает изображение, яркость которого выше входного уровня освещения до 50 тыс. раз (!) – этот показатель зависит это от поколения прибора.

Среди производителей принято ЭОП делить на 4 поколения. Приборы гражданского назначения, а именно их и могут приобрести охотники, относятся к 1, 1+ и 2 поколениям.

Они относительно недорогие (в сравнении с военной оптикой 3 и 4 поколений) и дают усиление от 900 до 2000 раз.

Этого вполне достаточно для качественного изображения в ясную звездную или лунную ночь. Если тьма полная – в дополнение многие приборы комплектуются осветителем с инфракрасным излучением.

Первое поколение ночных приборов имеют такую особенность, что четкость изображения имеется только в центре, остальное – размытое. Есть и такой минус: когда в поле зрения попадает любой источник света (фонарь, свет фар, полная луна), то изображение «засвечивается» и ничего не видно.

ПНВ первого поколения позволяют видеть в темноте на расстояние до 230-250 м. А, если надо дальше – нужен прибор следующего поколения, с более сложным ЭОП, что позволяет наблюдать в темноте вдаль до полукилометра. Плюс – приборы 2-го поколения располагают защитой от засветки, то есть, свет в районе наблюдения не мешает видеть и не влияет на качество изображения. Приборов 3-4 поколений в свободной продаже нет.

Монокуляры

Это что-то типа одного ночного глаза: имеют по 1 объективу, ЭОП и окуляру. Наблюдение ведется одним глазом. Монокуляры изготовляют на основе ЭОП первого поколения, оснащены ИФ осветителем, а цена колеблется в пределах 150-200$.

Увеличение ночного видения в диапазоне 1-4. Эффективная дальность – до 70 м. Наличие ИФ осветителя позволяет пользоваться таким прибором в кромешной темноте – в подвалах, подземках, пещерах.

С другой стороны, ИФ осветитель демаскирует владельца монокуляра перед более сильными ПНВ.

Монокуляр

Ночные бинокли

Существует два вида биноклей для темного времени суток:

  • псевдобинокулярные ПНВ, которые имеют 1 объектив, 1 ЭОП, а на выходе – 1 окуляр, но бинокулярный панорамический. Он создает стереоскопическую картинку, но только на близких расстояниях;
  • бинокли НВ классической схемы: 2 объектива, 2 ЭОП и 2 окуляра. Эта система дает стереоизображение достаточно далеких объектов – до 200 м. Увеличение биноклей НВ – 1-4.

Стоимость биноклей поколений 1 и 1+ начинается от 300-400$, второго – от 1500$.

Бинокль ночного видения классического типа

Ночные оптические прицелы

По принципу действия прицел ночного видения практически аналогичен монокуляру, а отличия имеются только в конструкции прибора. Прицел крепится соответствующим механизмом на ружье, а также, имеет система «выверки». Задача его — совместить линию прицеливания с «маркой» — специальной меткой, которая заменяет мушку, незаметную в темноте. Марка устанавливается светящаяся или, может быть и темная – ее тоже хорошо заметно.

При выстреле прицел получает ощутимые ударные нагрузки, поэтому предъявляются очень высокие требования по прочности и удароустойчивости ко всей конструкции прибора. НОП для легкого стрелкового оружия дают отличные результаты на расстояния до 400 м. Стоимость ночных прицелов 1-го поколения превышает 400 долларов, следующего – за 2000.

Оптический прицел ночного видения

Кстати, ночными прицелами можно пользоваться и днем. Для этого в комплект входит диафрагма с булавочными отверстиями, которая устанавливается на объектив и защищает ЭОП от интенсивного дневного света, но обеспечивает видимость цели.

Очки ночного видения

Они имеют принципиальное различие от другой ночной оптики не по принципу действия, а по конструкции. Все ОНВ закрепляются на голове, то есть, руки у охотника свободны. Выпускаются модели очков с лазерным указателем – для стрельбы в ночное время. Особенность в том, что эта лазерная метка невидима для невооруженного глаза. А стрелок через очки ее видит, что позволяет наводить на цель и гарантирует прицельность выстрела.

Классические ОНВ имеют поле зрения свыше 40 градусов, хотя только 1-кратное увеличение. Модели могут быть как псевдобинокулярными — с 1-им объективом, так и классической конструкции – по 2 объектива, ЭОП и окуляра.

Очки ночного видения с креплениями

Стоимость таких очков достаточно высока – от 4000$. С целью сделать ночные очки доступными для рядового потребителя, в последнее время ряд производителей выпускает так называемые очки-циклоп: с одним объективом и ЭОП. ОНВ 2+ и 3 поколения находятся на оснащении спецслужб и иногда всплывают в Интернет-магазинах, но цена их сравнима с ценой среднего авто.

Источник: https://iohotnik.ru/snaryazhenie-dlya-ohoti/443-pribory-nochnogo-videniya-obzor.html

Прибор ночного видения. Виды и применение. Работа и как выбрать

очки ночного видения

Прибор ночного видения используется для выполнения различных задач, когда нет возможности использовать электроприборы, и не поступает солнечный свет.

По своему внешнему виду ПНВ делятся на следующие виды:

  • Монокуляры. Такой прибор внешне похож на подзорную трубу, поэтому смотреть в него можно только одним глазом. Это наиболее распространенный и доступный вариант, который имеет небольшие размеры и вес, простую и надежную конструкцию, а также невысокую стоимость.
  • Бинокли. Этот прибор может быть гражданским или военным, его отличие от монокуляра в том, что обеспечивается бинокулярное зрение, а это позволяет точнее и реальнее оценивать увиденное. Стоимость бинокля будет выше, так как он состоит из двух монокуляров, соединенных в единую конструкцию. Такие приборы обеспечивают многократное увеличение, при этом картинка получается отчетливой.
  • Очки. В этом случае обычно используется один электронно-оптический преобразователь, но благодаря оптике, реализуется псевдобинокулярное зрение, так как полученный зрительный сигнал разводится на каждый глаз отдельно. Внешне такой прибор выглядит в виде одного объектива и двух окуляров. Очки при помощи ремней крепятся на голове или шлеме, поэтому руки у человека остаются свободными, и он может использовать оружие, инструменты, вести автомобиль и выполнять другую работу. В таком оборудовании обычно нет функции приближения, поэтому расстояние до наблюдаемого объекта оценивается адекватно.
  • Прицелы. Они имеют аналогичную конструкцию с монокуляром, но у них есть прицельная сетка и возможность быстрой и надежной фиксации на стрелковом оружии.

Особенности устройства

Первые такие приборы начали производить около 80 лет назад. С того времени разработчики постоянно их совершенствуют и расширяют возможности, но общее устройство ПНВ практически не изменилось.

Основной частью прибора является усилитель, который представляет собой электронно-оптический преобразователь. ЭОП преобразует невидимое для человеческого глаза изображение и делает его видимым. Кроме ЭОП, в таких приборах могут использоваться инфракрасные преобразователи, в их основе лежит тепловизор или прибор с зарядовой связью (ПЗС матрица).

Принцип работы

Прибор ночного видения работает по следующему принципу: свет попадает в объектив и фокусируется на передней стенке преобразователя, то есть по такому же принципу, как и в обычном фотоаппарате. При помощи преобразователя, полученное изображение усиливается, делается более ярким и четким, после чего передается на объектив. Уже в объективе человек видит изображение.

Преобразователь имеет вид трубки, ее концы герметично запаяны, а перед этим откачан воздух. На переднюю стенку наносится полупроводник, а задняя покрывается люминофором. На переднюю стенку подключают минус, а на заднюю плюс и подают напряжение.

При попадании слаборазличимого изображения на фотокатод, из него выбиваются электроны и направляются на большой скорости к аноду. Попадая на люминофор, они вызывают его свечение.

Для фотокатода не важно, получил он инфракрасный или ультрафиолетовый электрон, поэтому цвет теряется и получается черно-зеленое изображение.

Область применения

Прибор ночного видения применяется в тех случаях, когда необходимо вести наблюдение за определенным объектом, а для человеческого глаза недостаточно яркости. Он может использоваться в ночное время на открытой местности, а также в подвалах или закрытых помещениях, где нет возможности использовать электрическое освещение.

Области применения такого оборудование следующие:

  • Армия и проведение военных действий.
  • Обеспечение безопасности: полиция, охрана и другие спецслужбы.
  • Строительство.
  • Охота и наблюдение за дикой природой.
  • Развлечения.
  • Навигация и разведка.

Для того чтобы правильно выбрать прибор ночного видения, необходимо учитывать следующие его характеристики:

  • Сигнал/шум (S/N). Это показатель характеризует качество картинки при плохой видимости. В разных моделях он может быть от 3,5 до 36. Приобретать рекомендуется приборы, у которых соотношение (S/N) будет не меньше 20.
  • Светочувствительность. Данный показатель измеряется в чА/lm и характеризует зависимость числовых параметров от реальной экспозиции.
  • Разрешение. В этом случае измерение проводится в lp/mm. От величины разрешения будет зависеть частота и контрастность передаваемой картинки. Для получения качественного изображения, разрешение должно быть в пределах 30-70 lp/mm.
  • Увеличение. Данная характеристика указывается первой цифрой в названии прибора, если написано 5х, то с расстояния 50 м вы будете видеть объект так, как с 10 м. У ПВН обычно используются практически все одинаковые окуляры и увеличение зависит только от объектива.
  • Размер объектива. Объектив должен создавать максимальное количество тусклого света, который поступает от наблюдаемого объекта. Чем больше будет диаметр объектива, тем ярче картинку будет выдавать ПНВ. В современных моделях светосила, показатель соотношения фокуса к диаметру объектива, в пределах 1,5-2. Чем меньше это число, тем более светосильным будет объектив.
  • Поле зрения. Этот показатель характеризует размер охватываемой зоны обзора, чем он будет выше, тем большую область будет захватывать прибор. Помните, что с увеличением кратности прибора, поле зрения уменьшается.
  • Фокусировка. Данный показатель указывает расстояние, на котором при наблюдении за объектом, будет получаться четкое его изображение. Для людей, имеющих плохое зрение, надо приобретать модели с возможностью диоптрийной коррекции окуляра.
  • Размеры и вес. При длительном использовании такого оборудования, его размеры и вес имеют большое значение. Особенно это важно, в случае использование прицела ночного видения, который должен иметь небольшие размеры и вес, а также высокое качество изготовления и надежное крепление.

Преимущества и недостатки

На сегодняшний день существует несколько поколений ПНВ: первое, второе и третье. Прибор ночного видения первого и второго поколения имеет практически одинаковое устройство, а их отличие в лучшем усилении видимого света и в том, что у последних моделей отсутствует засветка. В приборах третьего поколения используется другой принцип работы, который основан на фотокатодах. Такое решение позволило уменьшить вес и размеры прибора, улучшить качество и четкость изображения.

Основные преимущества монокуляров ночного видения:

  • Даже недорогие модели позволяют получать качественное изображение наблюдаемого в ночное время объекта.
  • Наличие встроенной инфракрасной подсветки, позволяет получать более четкую и качественную картинку.
  • Доступная стоимость.
  • Небольшой вес и размер.
  • Мобильность.

Если говорить о цифровых ПНВ, то они имеют следующие преимущества:

  • Могут работать при температурах воздуха от -20 до +50 градусов.
  • Есть возможность подключения выносного аккумулятора, благодаря чему, прибор без перерыва может работать до 20 часов.
  • Есть память, что позволяет сохранять информацию о ранее сделанных правках.
  • Наличие ИК-излучателя, позволяет проводить скрытое и безопасное наблюдение.
  • Большой выбор различных настроек.
  • Есть видеовыход, поэтому получаемую информацию можно сразу записывать на внешний носитель.

Главным недостатком всех приборов ночного видения является ограниченность угла обзора, а при использовании монокуляров, наблюдение приходится вести одним глазом, что также не очень удобно.

Причины, по которым в ПНВ получается картинка черно-зеленого цвета:

  • Для того чтобы люминофор начал светиться зеленым цветом, необходимо минимальное количество энергии.
  • Экраны специально покрывают составом, который светится зеленым цветом, так как человеческий глаз способен различать максимальное количество оттенков именно указанного цвета.
  • От зеленого цвета глаза устают намного меньше, чем от других и им проще перестроиться на темноту, после прекращения пользования прибором.

Прибор ночного видения является сложным и дорогим оборудованием, которое позволяет вести наблюдение за объектами в ночное время, когда для человеческого глаза недостаточно освещенности.

Для того чтобы правильно выбрать прибор ночного видения, надо сначала определиться, для каких целей он вам нужен, ознакомиться с рекомендациями специалистов и узнать, на какие характеристики надо обращать внимание.

Если у вас нет достаточно знаний, то вы всегда сможете получить профессиональную консультацию у специалистов, которым надо будет озвучить свои требования к указанному оборудованию, а они подскажут, какой прибор ночного видения лучше приобрести.

Похожие темы:

Источник: https://tehpribory.ru/glavnaia/pribory/pribor-nochnogo-videniia.html

Армейский прибор ночного видения: принцип работы, область применения

очки ночного видения

Одна ветвь развития этого направления породила телевидение и современное цифровое видео, а вторая привела к появлению электронно-оптических преобразователей (ЭОП), являющихся основой для приборов ночного видения.

Кирилл Рябов, разработчик.

Армейский прибор ночного видения

Как называется прибор ночного видения:

  • ПНВ — прибор ночного видения;
  • ИК — инфракрасный;
  • ЭОП — электронно — оптический преобразователь.

Принцип работы ПНВ

При помощи катода усиливает ночной свет, преобразуя невидимые человеком ИК-лучи в хорошо видимый спектр. Изображение фотокатод передаёт на люминесцентный экран, и картинка становится видимой. На практике существует большое количество ПНВ старых разработок типа ПНВ-57е, задействованы и новейшие третьего поколения, спаренные с тепловизором.

Функция ПНВ ПНВ первогопоколения ПНВ второго поколения ПНВ третьего поколения
Чувствительность фотокатода 120-250 мА/люмен, 240 мА/лм  от 900 до 1600 мА/лм
Усиление света 120-900 раз от 25 000 до 50 000 до 100 000
Ресурс 40 часов от 1000 до 3000 час. 10 000 часов
Расстояние до крупного объекта 200-300 метров 400-600 метров 10 000 часов
Расстояние до мелкого объекта 150-250 метров 250-300 метров 350-500 метров
Защита от засветки есть есть есть
Помехозащищенность есть есть есть

Армейский прибор ночного видения используется:

  • для обнаружения движущихся объектов;
  • для обнаружения неподвижных объектов, находящихся в засаде;
  • оценки обстановки объекта.

Типовой аппарат ночного видения состоит из:

  • оптической системы;
  • усилители;
  • подсистема построения изображения;
  • тракт подсветки.

Картинку для глаз формирует выходная оптическая система. Поток в монокулярах поток разделяется на два зрачка. Армейские ПНВ задействуют монокуляры. Встречаются экземпляры с тепловизионными, ночными прицелами, создающими удобство при рекогносцировке.

История военных оптических приборов

Дата Событие
1935 год Лаборатория В.И. Архангельского начала разработку ПНВ на основе ЭОП
1936 год Испытаны теплопеленгаторные станции БТП — 36
1937 год Армейский ПНВ, модель Ц-1 и Ц-2, дальность 500 метров
1937 – 1938 год Создана система «Квант» установлена на БТ- 3
1939 – 1940 год Установлена опытная партия ПНВ на танки БТ – 7 «Шип» и «Дудка»
1939 – 1940 год Создан автоматический теплопеленгатор АТП – 40
1939 год Установлено  9 береговых БТП – 36
1943 год Испытан танковый прибор ночного видения на Т-34
1944 год ПНВ ИКН – 8 на танке Т – 34 – 85 прошел успешно испытания
1943 год ППШ оснащают ИК с прицелом Ц – 3 для бойцов ШИСБр
1943 год В авиации для наведения самолетов ночью используется «Гамма —  ВЭИ»
1943 год Корабли Черноморского флота оборудованы ИК
1942 – 1944 год Станция АТП-39 находилась на страже блокадного Ленинграда
1944 год Станция АТП-39 переведена в Таллин

Это малоизвестная тема. В основном хорошо известны разрекламированные немецкие военные оптические приборы ИК ПНВ Zielgerat1229 (ZG.1229) Vampir для МР — 43/1 (1944) и ночных прицелов FG 1250 на «Пантерах» (1945), а также орудиях ПТО (ПНВ AEG для РАК. 40).

Советский прибор ночного видения

В литературе часто встречаются свидетельства успешного применения американских ночных ИК прицелов М1 «Снайперскоп», при военных действиях в Окинаве в 1945 году. На тот период ПНВ не использовались в массированном применении, это были войсковые испытания или опытные партии. Например, в 1945 году у немцев на вооружении стояло 54 единицы оснащённых FG1250 «Пантер». В то время как опытная партия МР- 43/1 с ПНВ насчитывала 310 штук.

В исследовательском центре В.И.Архангельского с 1935 года разрабатывался ПНВ на основе электронно-оптического преобразователя (ЭОП). Объект, за которым велось наблюдение, освещался инфракрасным прожектором невидимым простым зрением.

В 1937 году В.И.Архангельский и П. В.Тимофеев создали макет ПНВ, используемый для кораблевождения и наблюдения с радиусом действия 500 метров. Ими разработана простая и высокотехнологичная конструкция ЭОП типа Ц-1 и Ц-2. Массовое производство конструкции началось в годы Великой Отечественной.

Смотрите также статью Казачья шашка и история возникновения

На фронте в 1943 году на двух танках Т-34 испытывались ПВН.

Улучшенные разработки ПНВ осенью 1944 инфракрасный прицел ночного видения механика-водителя ИКН-8 на танке Т-34-85 успешно прошёл испытания. В 1939—1940 испытания ПНВ под названием «Шип» и «Дудка» на танке БТ-7 были пройдены успешно. В комплект входили инфракрасные перископические военные очки ночного видения и дополнительное оборудование для вождения в тёмное время суток.

Военные приборы ночного видения времен Второй мировой войны

Приборы ночного вождения

В 1943 оснащён автомат ППШ прицелом Ц-3 для бойцов Штурмовой инженерно-сапёрной бригады.

Смотрите также статью Сапёрные лопатки и их виды

Военный прицел ночного видения Ц-3 на автомате ППШ

Передвижная теплопеленгаторная станция АТП-39

Командованием Ленинградской военно-морской базой КБФ использовалась передвижная теплопеленгаторная станция АТП-39, для защиты блокадного Ленинграда. В период с 1943 по 1944 спецстанция обнаружила 1879 объектов — кораблей и подводных лодок в надводном положении.

Испытания теплоулавливателя диаметром 150 см обнаружения составляло:

  • торговое судно 8-9 км;
  • сторожевой корабль 12-16 км;
  • эскадренный миноносец 16-22 км;
  • подводная лодка в надводном положении 3-4 км;
  • паровой катер 4-5 км.

При этом точность пеленга равнялась 1—1,5°.

Область применения

В настоящее время военные прицелы ночного видения — ПНВ используются не только в армии, но и применяются в гражданской жизни. Широко задействованы в спасательных работах, мореплавании, авиации, экстремальных путешествиях и опытными охотниками, активно участвующими в ночной жизни дикой природы.

На протяжении продолжительного периода приборы постоянно совершенствуются и занимают одно из ведущих мест в современной жизни. ПНВ масштабно используют в военной технике для проведения боевых действий в темноте.

Качественные показатели определяются техническими характеристиками ЭОП и оптикой прибора. По используемой классификации они подразделяются на 3 поколения, с подгруппами I+, II+.

Прибор ночного видения .

Поколение I — оптика ночного видения имеет: стеклянную колбу и фотокатод, чувствительностью 120−250 мА/лм. Усиление света 120-900, в центре разрешение 25-35 штр/мм.

 Чёткое изображение только в центре, попавший в поле зрения источник света препятствует наблюдению, засвечивает всю картинку. При низкой освещённости наблюдения ведут с инфракрасной подсветкой.

Приборы производителей Dedal, Dipol имеют электронную защиту от перегорания при вспышках света.

Поколение II различается по двум типоразмерам ЭОП с МКП 25 и 18 мм. Для солдат, пользующихся большим типоразмером, обеспечивается лучший комфорт для наблюдения сравнимым с большим экраном телевизора.

Поколение III имеют фотокатод на основе арсенида галлия, его величина составляет 900-1600 мА/лм, при разрешении на ЭОП равном 32 — 64 штр./мм, ресурс 10 000 часов. Отлично зарекомендовали себя в условиях очень низкой освещённости, показывают чёткую и контрастную картинку. Единственный недостаток они не защищены от боковых источников света.

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.

Источник: https://soldats.club/oruzhie/288-armejskij-pribor-nochnogo-videniya

Очки ночного видения для охоты

очки ночного видения

 Звероловы даже недавнего прошлого испытали бы шок и приступы сильнейшей зависти, будь у них возможность узнать, какими приспособлениями и оружием может обзавестись современный охотник. А уж о возможности во время ночной охоты видеть все как днем, мечтают многие добытчики и третьего тысячелетия. Правда, в отличие от предков, сейчас всем этим потенциалом можно легко обзавестись, было бы желание и необходимые финансовые средства.

 Раньше полуночные следопыты освещали себе дорогу в лесу и находили цель фонарем, но это было так неудобно, к тому же не давало шансов подкрасться к жертве совершенно незаметно. Теперь же для ночного обнаружения лесного зверья придуманы и продаются в специализированных магазинах следующие устройства:

  • цифровые приборы;
  • прицелы;
  • очки ночного видения.

 О последних и пойдет речь в нашей статье. Это, пожалуй, самый практичный вариант из того, что перечислено в списке. Очки одеваются на голову наподобие маски и не требуют дополнительных механизмов для их эксплуатации, а также использования рук.

 Виды ночных очков

 На специализированных очках зафиксирован компактный ПНВ – это может быть:

  • бинокль;
  • монокуляр обычный;
  • монокуляр с бинокулярной насадкой.

 Недостатков практически нет, за исключением того, что устройство необходимо подбирать под определенный оптический прицел.

 ОНВ последнего поколения имеют:

  • двухкилометровую дальность обзора;
  • улучшенную светочувствительность;
  • превосходную четкость изображения;
  • индивидуальную инфракрасную подсветку.

 Большинство реализуемых в продаже приборов имеют электронно-оптический преобразователь (ЭОП) второго поколения и даже круче. Стоимость приборов достигает от десяти до двухсот тысяч рублей.

 Немного о моделях

 Среди разнообразия ОНВ есть такие, которые пользуются достаточно устойчивым спросом у охотничьей братии при охоте на кабана или лису:

 Диполь – наиболее доступные по стоимости. Представляют собой шлем-маски отечественного производства с мягкими наглазниками и удобством управления. Подходит для работ в условиях предельно низкого уровня освещенности (луна, звезды). Обладает качественным ЭОП второго поколения с ч/б изображением высокого разрешения. Используется оптика с просветлением. Корпус выполнен из легкого, но прочного углепластика.

 ПН – универсальные очки с ЭОП нескольких поколений, с черно-белым люминофором. Не очень тяжелые – около 500 граммов, корпус выполнен из алюминия. Оснащаются кнопочным управлением со световой индикацией. Имеют регулировку межзрачкового расстояния и диоптрийную настройку.

 Yukon – устройства бинокулярного типа из влагозащищенного пластика и с идеальной сборкой, компактные и удобные. Рассчитаны на работу по небольшим дистанциям – на 30-50 метров. Позволяют применять стандартный бинокль ночного видения, если охотнику неудобно действовать в маске. Отличаются широким обзором, мощным инфракрасным осветителем. Одно но – вес примерно 800 граммов – тяжеловато Зато могут функционировать в кромешной темноте.

 ATN Viper – очки американского производства, удобные и компактные. Обеспечивают максимальную реалистичность изображения. Просты в использовании. С их помощью можно обнаружить объект охоты за 150 метров до него. В магазинах найти трудно, заказываются напрямую из Америки посредством Интернета.

 Хороши в применении и очки таких марок, как «Дедал», Pulsar, NV/G.

 Подробнее на allammo

Источник: https://glazastik.net/korrektsiya-zreniya/ochki-nochnogo-videniya-dlya-ohoty.html

Прибор ночного видения — прицел для охоты

очки ночного видения

Зрение – это самое информативное чувство восприятия внешнего мира у человека. Оно является совершенным оптико-биологическим инструментом, но обладает ограниченной спектральной чувствительностью.

Из широкого спектра излучения (оптического), составляющего от 0,001 до 1000 мкм, глаза человека способны воспринимать узкий участок в пределах 0,38-0,78 мкм, да и то это зависит от определенного уровня освещения.

На помощь глазам приходит прибор ночного видения (ПНВ) – такая оптика широко применяется не только в армейских целях, но и на обычной охоте.

Что такое прибор ночного видения

ПНВ – это класс оптико-электронных приборов, которые обеспечивают пользователей изображением местности в условиях недостаточной или плохой освещенности. Широкое применение приборы такого типа нашли при ночных боевых действиях, вождении машин без света фар, ведении скрытного наблюдения в темное время суток и т.д. Прежде чем купить прицел ночного видения для охоты, ознакомьтесь с его классификацией:

  • приборы наблюдения: монокуляры, бинокли, псевдобинокуляры;
  • очки;
  • прицелы для стрелкового оружия;
  • устройства, способные документировать наблюдаемое изображение: ночные видео- и фотокамеры.

Оптические элементы, входящие в состав ПНВ, давно и хорошо отработаны. Основные параметры таких приборов и их конечная стоимость в большинстве случаев зависят от используемых в них электронно-оптических преобразователей (ЭОП). В отечественных разработках используются:

  • ЭОП однокамерные, которые имеют стеклянный вакуумный корпус с плоскими входным, выходным окнами. Они способны обеспечивать усиления яркости до тысячи раз при высокой четкости только в центре поля зрения.
  • ЭОП однокамерные, оснащенные волоконно-оптическими пластинами на входе и выходе. В них применяется встроенный источник питания и микроканальный усилитель электронного изображения. Этот вариант относится ко второму ЭОП поколению. Яркость картинки усиливается в 30-50 тысяч раз.

Принцип работы

Конструкция и принцип действия современных модификаций основаны на использовании электронно-оптического преобразователя, т.е. ЭОП. Он исполняет роль усилителя средства отображения изображения (усиленного) и приемника излучения. Принцип работы следующий:

  • Отраженный от объекта, который нельзя разглядеть из-за низкой освещенности, свет попадает на входную линзу оптической системы, т.е. объектив.
  • Далее объектив собирает весь падающий на него свет.
  • Затем происходит фокусирование картинки объекта на поверхности ЭОП.
  • Электронно-оптический преобразователь усиливает световой поток в сотни и даже тысячи раз, после чего передает изображение на экран люминесцентного типа.

Аппарат ночного видения

В продаже в Москве, Санкт-Петербурге и других городах страны можно найти большой ассортимент ПНВ, которые отличаются усилением яркости в полной темноте, качеством изображения и другими характеристиками. Некоторые приборы способны работать в инфракрасном диапазоне.

Такие устройства, как правило, комплектуются малогабаритными осветителями, благодаря которым они могут «видеть» в инфракрасном спектре. Другие ПНВ «видят» в ультрафиолетовом диапазоне, усиливая яркость изображения при низкой освещенности.

К аппаратам ночного видения относятся:

  • инфракрасные очки;
  • монокуляры;
  • бинокли.

Инфракрасные очки

Неплохим приобретением могут стать инфракрасные очки ночного видения. Их принципиальное отличие от других ПНВ заключается в том, что они закрепляются на специальном головном уборе пользователя или непосредственно на его голове. Руки остаются свободными для выполнения других действий. Сферы применения широка: спасательные и ремонтные работы, вождение воздушного и наземного транспорта, стрельба по целям, которые подсвечиваются лазерными излучателями. Очки ночного видения Yukon:

  • название модели: Yukon Tracke Goggles;
  • цена: 26700 р.
  • характеристики: фиксированное увеличение – 1 крат., диаметр объектива – 24 мм, вес в упаковке – 1,1 кг, есть шлем-маска, шейный ремень, чехол;
  • плюсы: стоит относительно дешево, легкий, компактный;
  • минусы: нет.

Очки ночного видения D203M (2+) – это оптимальное сочетание простоты и надежности в эксплуатации с высоким качеством для профессионалов. В поле зрения очков находится индикатор включения инфракрасного осветителя:

  • название модели: Диполь D203M (2+);
  • цена: 93835 р.
  • характеристики: диаметр объектива – 18,7 мм, работает – до 60 часов, вес в упаковке – 0,7 кг, есть шлем-маска;
  • плюсы: функция короткой подсветки, раздвижная система окуляров;
  • минусы: стоит дорого.

Монокуляр

Немалую популярность приобрели монокуляры ночного видения. Такие профессиональные приборы, называемые визорами, оснащены входным объективом, ЭОП и окуляром (лупой). Наблюдение через монокуляр ведется только одним глазом. При этом его следует удерживать одной рукой. Большой возможностью обладает ПНВ со вторым поколением ЭОП – монокуляр кратности 3-5 предоставляет возможность вести наблюдение в безлунную ночь. Один из монокуляров ночного видения:

  • название модели: NVMT Yukon Spartan;
  • цена: 15750 р.
  • характеристики: диаметр объектива – 24 мм, увеличение – 1 крат., поколение ЭОП – 1, вес в упаковке – 1,17 кг, есть шлем-маска;
  • плюсы: мощные ИК-осветители, приемлемая стоимость;
  • минусы: немного тяжелый.

Чтобы узнать, сколько стоит прибор ночного видения с ЭОП поколения 2+, присмотритесь к Диполь 206 PRO. Корпус выполнен из легких алюминиевых сплавов, обеспечивающих надежность и прочность:

  • название модели: Диполь 206 PRO;
  • цена: 115490 р.
  • характеристики: время работы – до 56 ч, поколение ЭОП – 2+, вес в упаковке – 0,5 кг, угол зрения – 50 градусов, есть шлем-маска;
  • плюсы: два режима мощности подсветки, раздвижная система окуляров, качество изображения;
  • минусы: стоит очень дорого.

Бинокль

Если ни один из описанных выше вариантов вас не устроил, то присмотритесь к биноклям ночного видения. Изображения, которые создаются каждым глазом, способны дополнять и усиливать друг друга.

В результате создается один зрительный образ, в котором имеется информация и о пространственном характере объекта.

Сэкономить на такой покупке можно, обойдя как можно больше крупных торговых точек – в этом случае есть большая вероятность попасть на распродажу или акцию. Один из приборов ночного видения типа бинокль:

  • название модели: Bresser NightSpy;
  • цена: 73900 р.
  • характеристики: увеличение – 5 крат., диаметр объектива – 50 мм, вес в упаковке – 1,68 кг, дальность видимости – 100 м, есть нейлоновый чехол;
  • плюсы: эргономичный корпус, четкая и контрастная картинка;
  • минусы: высокая стоимость, большой вес.

Следующий бинокль ночного видения от Yukon является более демократичным по стоимости и легким. Прибор комплектуется шейным ремнем, индивидуальным чехлом, салфеткой для чистки линз:

  • название модели: NVB Yukon Tracker;
  • цена: 23100 р.
  • характеристики: увеличение – 2 крат., диаметр объектива – 24 мм, вес в упаковке – 0,75 кг, есть чехол, ИК-осветитель;
  • плюсы: приемлемая стоимость, высококачественное изображение, легкость, компактность;
  • минусы: небольшая кратность увеличения.

Прицелы ночного видения

Тем, кого интересует ночное видение для охоты, необходимо присмотреться к оптическим прицелам. Принципиально такой ПНВ аналогичен ночному монокуляру, но в отличие от него он оснащен механизмами крепления на оружие и «выверки». Последний необходим для совмещения линии прицеливания оружия с маркой в поле зрения прибора, которая выполняет при ночной стрельбе роль «мушки».

Yukon

Будь то цифровой прицел, прибор с трехкратным увеличением и высокой светосилой или что-нибудь другое, заказать подходящий вариант можно в специализированном интернет-магазине с доставкой по почте. Немалую популярность приобрела продукция Yukon. Например, вас может заинтересовать цифровой ПНВ Yukon Photon RT 4.5х42:

  • название модели: Yukon Photon RT;
  • цена: 39900 р.
  • характеристики: объектив – 42 мм, хорошая видимость – до 140 м, уровень влагозащиты – ІРХ5, оптическое увеличение – 4,5х, цифровой зум – 2х, размеры – 42,1х10х9,2 см, масса – 0,87 кг;
  • плюсы: функциональность, легкость, качество;
  • минусы: стоит дорого.

Ночной прицел Yukon Sentinel 3×60 отличается безупречным дизайном, надежностью, удобством в управлении. Прицел ночного видения может эксплуатироваться при интенсивных атмосферных осадках:

  • название модели: Yukon Sentinel;
  • цена: 34900 р.
  • характеристики: объектив – 60 мм, дальность обнаружения – 200м, уровень влагозащиты – ІРХ4, оптическое увеличение – 3х, размеры – 30,7х9х10 см, масса – 1 кг;
  • плюсы: неплохой функционал, есть пульт дистанционного управления:
  • минусы: небольшое увеличение по сравнению с аналогом, меньшая степень защиты от влаги.

ATN

Источник: https://sovets.net/15414-pribor-nochnogo-videniya.html

Ночное видение и тепловизоры, очки ПНВ и монокли, как устроен инфракрасный танковый прицел, армейские оптические приборы нового поколения

очки ночного видения

29.04.2019

Зрение – наиболее важный способ восприятия окружающей действительности. Визуально мы получаем большую часть информации о внешнем мире. Наши глаза – удивительно сложный и совершенный механизм, подаренный нам природой. Но, к сожалению, возможности их несколько ограничены.

Человек способен воспринимать только очень узкий оптический диапазон всего спектра электромагнитного излучения (он еще называется видимым участком спектра), кроме того, глаз может воспринимать «картинку» только в условиях достаточной освещенности. Например, если оно падает ниже уровня 0,01 люкса, то мы теряем возможность различать цвета объектов и можем видеть только крупные предметы, находящиеся неподалеку.

Это вдвойне обидно, ведь из-за этой особенности нашего зрения мы становимся практически слепыми в темное время суток. Человек всегда завидовал другим представителям животного царства, для которых ночная мгла не является преградой: кошкам, совам, волкам, летучим мышам.

Особенно не нравилась подобная ограниченность человеческого зрения военным. Но кардинально изменить ситуацию удалось лишь в середине прошлого столетия, когда благодаря достижениям физики появились приборы ночного видения, позволяющие видеть ночью почти так же ясно, как и днем.

В настоящее время приборы ночного видения находятся не только в армейских арсеналах, их с удовольствием используют спасатели, охотники, охранные подразделения, специальные службы. А если говорить о тепловизорах, то перечень их использования еще шире.

Сегодня в свободной продаже находится огромное количество самых разнообразных типов и видов приборов ночного видения (ПНВ), выполненных в виде биноклей, моноклей (монокуляров), прицелов или обычных очков. Однако прежде чем говорить об устройстве прибора ночного видения, следует несколько слов сказать о физических принципах, на которых основана работа подобных приспособлений.

Как он работает

Работа приборов ночного видения и тепловизоров основана на физических явлениях внутреннего и внешнего фотоэффекта.

Суть явления внешнего фотоэффекта (или фотоэлектронной эмиссии) заключается в том, что твердые тела под воздействием света испускают электроны, которые и улавливаются ПНВ.

Основой любого прибора ночного видения является ЭОП – электронно-оптический преобразователь, который улавливает слабый отраженный свет, усиливает его и превращает в электронный сигнал. Именно его и видит человек в объективе ПНВ.

Следует понимать, что ни один прибор ночного видения не способен «видеть» в абсолютной темноте. Правда, существуют и активные ПНВ, которые используют для освещения объектов собственный источник инфракрасного излучения.

Любой прибор ночного видения состоит из трех основных составляющих: оптической, электронной и еще одной оптической. Свет принимается объективом, который затем фокусирует его на ЭОП, где фотоны превращаются электронный сигнал.

Максимально усиленный сигнал передается на люминесцентный экран, где он опять превращается в привычное для человеческого глаза изображение.

Вышеописанная конструкция в целом характерна для любого поколения ПНВ, просто современные приборы ночного видения (второе и третье поколение) имеют более продвинутую систему усиления сигнала.

Тепловизоры же улавливают собственное излучение любого тела или предмета, температура которого отлична от абсолютного нуля. Основной частью тепловизоров являются так называемые болометры – сложные фотоприемные устройства, которые улавливают инфракрасные волны. Подобные датчики чувствительны к длинам волн, соответствующих диапазону температур от -50 до +500 градусов Цельсия.

На самом деле, тепловизоры имеют довольно простую конструкцию. Каждый подобный прибор состоит из объектива, тепловизионной матрицы и блока обработки сигнала, а также экрана, на который выводится готовое изображение.

Тепловизоры бывают двух видов: с охлаждаемой и неохлаждаемой матрицей. Первые являются наиболее чувствительными, дорогими и массивными. Их матрица охлаждается до температуры -210 до -170o C, обычно для этого используют жидкий азот.

Чаще их используют на крупной военной технике (например, любой танковый прибор ночного видения).

Тепловизоры с неохлаждаемой матрицей стоят на порядок дешевле, они меньше по размеру, но и чувствительность их гораздо ниже. Однако большая часть тепловизоров, которые сегодня представлены на рынке (до 97%), относится именно к этой категории.

Одной из главных особенностей тепловизоров, которая во многом и обуславливает их высокую стоимость, являются их объективы. Дело в том, что обычное стекло, используемое в большинстве оптических приборов, абсолютно непрозрачно для инфракрасного излучения.

Поэтому для объективов тепловизоров используются такие редкие материалы, как германий, рыночная цена которого составляет примерно 2 тыс. долларов за кг. Средний германиевый объектив для тепловизора стоит около 7 тыс. долларов, а цена хорошего может доходить до 20 тыс. долларов.

Сегодня и в России, и за рубежом активно ищут замену германию, что в теории может снизить стоимость тепловизора на 40-50%.

История и классификация ПНВ 

Классификация приборов ночного видения основана на чувствительности фотокатода, степени усиления света, а также разрешении в центре полученного изображения. Как правило, выделяют три поколения ПНВ.

Кроме того, к отдельному поколению нередко относят ранние ПНВ с дополнительным источником инфракрасного излучения. На сайтах производителей можно встретить информацию о ПНВ так называемых промежуточных поколений, вроде 1+ или 2+.

Однако подобная градация больше преследует маркетинговые цели, чем является отображением реальных отличий.

Совершенствование конструкции ПНВ и появления новых поколений этих приборов шло последовательно, одно за другим. Поэтому классификацию приборов ночного видения удобнее рассматривать вместе с историей их развития.

23 августа 1914 года близ бельгийского города Остенде немцам удалось с помощью теплопеленгаторов обнаружить британскую эскадру, состоящую из броненосных крейсеров и миноносцев. И не просто обнаружить — но и корректировать с помощью этих приборов артиллерийский огонь, не давая кораблям противника приблизиться к важному порту. Считается, что именно с этого момента началась история приборов ночного видения.

В 1934 году произошел настоящий прорыв в этой области: голландец Холст создал первый в мире электронно-оптический преобразователь (ЭОП). Двумя годами позже российский эмигрант Зворыкин разработал ЭОП с электростатической фокусировкой сигнала, который позже стал «сердцем» первого коммерческого ПНВ американской компании Radio Corporation of America.

Периодом бурного развития ПНВ стала Вторая мировая война. Лидером в их разработке и применении стала гитлеровская Германия. Первый прототип прицела ночного видения был создан немецкой компанией Allgemeine Electricitats-Gesellschaft (AEG) в 1936 году, он предназначался для установки на противотанковых пушках Pak 35/36 L/45.

К 1944 году немецкие противотанковые пушки Pak 40 могли вести огонь, используя приборы ночного видения, на дистанции до 700 метров. Примерно в это же время танковые войска вермахта получили ПНВ Sperber FG 1250, с применением которого состоялось последнее крупное немецкое наступление на Восточном фронте неподалеку от венгерского озера Балатон.

Все вышеперечисленные приборы ночного видения относятся к так называемому нулевому поколению. Подобные устройства отличались очень слабой чувствительностью, поэтому для нормальной их работы был необходим дополнительный источник инфракрасного света.

Например, каждые пять немецких танков, оснащенных Sperber FG 1250, сопровождал бронетранспортер с мощным инфракрасным локатором Uhu («Филин»). Кроме того, ПНВ нулевого поколения имели ЭОП, чувствительные к ярким вспышкам света.

Именно поэтому в конце войны советские войска часто использовали в наступлении обычные прожекторы. Они попросту слепили немецкие ПНВ.

Были у немцев попытки создать и ПНВ, которые бы обеспечивали большую дальность видения (до 4 км), но из-за значительных размеров ИК-прожектора от них отказались. В 1944 году в войска была отправлена опытная партия (300 шт.) ПНВ Vampir, предназначенная для установки на немецкие штурмовые винтовки «Штурмгевер».

В его состав, кроме непосредственно прицела, входил ИК-прожектор и аккумуляторная батарея. Общий вес прибора превышал 30 кг, дальность – 100 метров, а время его работы составляла всего лишь 20 минут.

Несмотря на эти довольно скромные показатели, немцы активно использовали «Вампир» в ночных боях завершающего этапа войны.

Попытки создания ПНВ нулевого поколения были и в Советском Союзе. Еще до войны для танков семейства БТ был разработан комплекс «Дудка», позже аналогичная система появилась и для Т-34.

Можно также вспомнить отечественный прибор ночного видения Ц-3, который разрабатывался для пистолетов-пулеметов ППШ-41. Подобным оружием планировали оснастить штурмовые подразделения. Однако широкого распространения ПНВ в Красной армии так и не получили.

В тот период приборы ночного видения все еще были экзотикой, а Советскому Союзу во время Великой Отечественной войны было точно не до нее.

Опыт Второй мировой войны показал, что приборы ночного видения имеют прекрасные перспективы. Стало ясно, что эта технология может серьезно изменить способ ведения боевых действий не только на суше, но и в воздухе и на море.

Однако для этого ПНВ нулевого поколения должны были избавиться от большого количества присущих им недостатков, главным из которых была их низкая чувствительность. Она не только ограничивала дальность действия ПНВ, но и принуждала использовать вместе с прибором громоздкий и весьма энергоемкий ИК-прожектор.

Да и в целом конструкция первых ПНВ была слишком сложной и не отличалась достаточной надежностью.

Вскоре на смену примитивным ПНВ военного периода пришли приборы первого поколения, основанные на ЭОП с электростатической фокусировкой. Они были способны усиливать входной сигнал в несколько тысяч раз.

Это, в свою очередь, позволило отказаться от дополнительной подсветки. ИК-прожекторы не только излишне утяжеляли систему, но и демаскировали бойца на поле боя.

Пика своего совершенства ПНВ первого поколения достигли к 60-м годам прошлого века, американцы активно использовали их во время Вьетнамской войны.

Приборы ночного видения второго поколения появились благодаря появлению революционной микроканальной технологии, это случилось в 70-е годы. Суть ее заключалась в том, что теперь оптические пластины усеивались пустотелыми трубками-каналами диаметром 10 мкм и длиной не более 1 мм.

Их количество и определяло разрешение светопроводящей пластины. Фотон света, попадая в каждый из подобных каналов, вызывает выбивание целого каскада электронов, что значительно усиливало чувствительность прибора. Для ПНВ второго поколения усиление может достигать 40 тыс. раз.

Их чувствительность составляет 240-400 мА/лм, а разрешение – 32-56 штр/мм.

Источник: https://MilitaryArms.ru/oruzhie/vintovki/nochnoe-videnie/

Как сделать очки ночного видения своими руками?

очки ночного видения

22 октября

Прибор ночного видения – устройство, позволяющее эффективно вести наблюдение в условиях, когда света нет совсем или его недостаточно для построения изображения невооруженным глазом. Подобные условия могут наблюдаться как на открытой местности (безлунная облачная ночь), так и в помещении (подвальное помещение без окон и электрического освещения, чердак и т.д.)

Современные ПНВ в основном используют два принципа действия:

  • Пассивные. Улавливают немногочисленные кванты видимого света, многократно усиливают их электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) и создают видимое изображение. Такие приборы не освещают цель никаким излучением, поэтому факт наблюдения не может быть обнаружен. Главный недостаток подобной конструкции – полная бесполезность в темноте.
  • Активные. Подсвечивают цель излучением, относящимся к той части спектра, которую не видит человеческий глаз. Чаще всего в такой роли выступает инфракрасное излучение. В качестве устройства подсветки может выступать инфракрасный прожектор, светодиод или лазер. Прибор с инфракрасной подсветкой может работать даже в условиях полного отсутствия естественного освещения. Однако поток инфракрасного излучения (хоть он и не видим невооруженным человеческим глазом) может быть обнаружен при помощи другого ПНВ, и факт наблюдения будет обнаружен.

Многие устройства комбинируют оба принципа, выступая при наличии хоть какого-то естественного излучения в качестве пассивных приборов, а при полном отсутствии света переходя на инфракрасную подсветку.

Воплотить в жизнь самодельную конструкцию проще на активном принципе, поэтому дальше мы будем говорить именно о таких приборах.

Как подсветить цель инфракрасным лучом?

Здесь также существуют две основные схемы. Первая предполагает, что для подсвечивания применяют лазер или светодиод, которые пускают инфракрасный свет с невидимой обычному глазу длиной волны. Лазер генерирует очень узкий луч, кроме того, такой ИК осветитель работает в режиме коротких импульсов, что делает подсветку заметно менее обнаружимой.

Такие схемы довольно компактны, но подсвечивают местность лишь в пределах довольно узкого конуса. Обзор у подобной схемы невелик, поэтому обнаруживать цели на фоне пейзажа будет сложнее. Подходят такие устройства лучше для отслеживания тех целей, которые уже удалось обнаружить.

Гораздо более широкого поля зрения можно добиться, если взять для подсвечивания целей инфракрасный прожектор.

У этого устройства лампа помещена в конус рефлектора, а апертуру конуса закрывает линза из материала, отсекающего все волны, кроме инфракрасного излучения. Такой прожектор освещает окрестности широким конусом, поэтому создается достаточное поле зрения.

Дальность, на которой можно заметить цель и различить ее на фоне пейзажа, зависит от мощности лампы и может доходить до полукилометра у лучших заводских образцов.

Как преобразовать инфракрасный луч в видимый свет или увидеть невидимое?

После того, как мы создали область инфракрасного освещения, возникает вопрос: как обнаружить отразившиеся от цели ИК лучи, если мы не видим их глазами? Для этого понадобится устройство под названием электронно-оптический преобразователь (ЭОП). ЭОП выполняет с инфракрасным светом следующие действия:

  • Улавливает инфракрасное излучение, испущенное осветителем и отразившееся от цели.
  • Превращает уловленный свет в поток электронов.
  • Усиливает поток электронов при помощи усилителя (такая возможность есть не у всех ЭОПов).
  • Преобразует поток электронов в свет, видимый глазом наблюдателя или записываемый видеокамерой.

На сегодня уже сменилось несколько поколений конструкций ЭОПов. Каждое следующее поколение дает все более качественную картинку, но цена также существенно повышается, что связано с использованием все более сложных и дорогих компонентов в конструкции. В то же время, даже преобразователи первого поколения создают вполне приемлемое по качеству изображение, подходящее для решения многих задач.

Что понадобится для изготовления ночных очков своими руками?

Для изготовления очков нам понадобятся несколько компонентов:

  • Устройство, улавливающее ИК свет. В этой роли может вступать любая камера, у которой есть режим ночной съемки. Понятно, что камера не должна быть слишком дорогой, иначе использование ее в конструкции будет нерентабельно. Для не хватающего звезд с неба ночного прибора подойдет веб-камера, но ее придется немного доработать. Из неё нужно вытащить инфракрасную линзу – фильтр волн ИК-диапазона. Теперь камерой можно пользоваться в ночном режиме, применяя инфракрасную подсветку.

Источник: http://bogofi.ru/clauses/opticheskie-pribory/kak-sdelat-ochki-nochnogo-videniya-svoimi-rukami/

Остались еще вопросы? Спросите у врача >>
Думаете записаться на обследование?
ОЦЕНИ СТАТЬЮ ПЕРВЫМ: 1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: