Η επιθυμία να δει στο σκοτάδι έχει παραμείνει από καιρό ένα όνειρο ανθρωπότητας. Και μόνο στα μέσα του 20ου αιώνα, η ανάπτυξη της φωτοηλεκτρονικής και άλλων επιστημονικών βιομηχανιών κατέστησε δυνατή τη δημιουργία συσκευών νυχτερινής όρασης που έχουν τόσο μεγάλη ζήτηση σήμερα.
Το οπτικό εύρος καταλαμβάνει μήκη κύματος 0, 001-1000 μικρά, ωστόσο, το ανθρώπινο μάτι διακρίνει μόνο το στενό μέρος του: 0, 38-0, 78 μικρά. Επομένως, σε πολύ χαμηλό φωτισμό (λιγότερο από 0,01 lux), ένα άτομο βλέπει μόνο μεγάλα αντικείμενα, ακόμη και αυτά σε κοντινή απόσταση. Στους επιστήμονες δόθηκε το καθήκον να δημιουργήσουν συσκευές ικανές να μετατρέψουν τύπους ακτινοβολίας που δεν είναι προσβάσιμες στο μάτι στη «φυσιολογική» λειτουργία σε ορατή αντίληψη των αντικειμένων. Το έργο στέφθηκε με επιτυχία και σήμερα, για τη δημιουργία συσκευών νυχτερινής όρασης (ή συσκευών νυχτερινής όρασης), χρησιμοποιούνται εξελίξεις που επιτρέπουν σε ένα άτομο να δει τη νύχτα.
Αρχές λειτουργίας NVG
Η συσκευή λειτουργεί σε δύο αρχές - εσωτερικό, εξωτερικό φωτοηλεκτρικό εφέ. Το τελευταίο φαινόμενο βασίζεται στην εκπομπή ηλεκτρονίων από οποιοδήποτε στερεό σώμα. Το αποτέλεσμα ήταν η βάση για τη λειτουργία ενός σωλήνα ενίσχυσης εικόνας (ή σωλήνα ενίσχυσης εικόνας), ο οποίος περιλαμβάνεται σε οποιαδήποτε συσκευή νυχτερινής όρασης. Στην πραγματικότητα, ένας μορφοτροπέας είναι μια συσκευή που ενισχύει το εύρος μήκους κύματος που είναι ορατό στο μάτι με έναν παράγοντα χιλιάδων. Επιπλέον, ο ενισχυτής εικόνας είναι ικανός να μετατρέπει την υπέρυθρη, υπεριώδη ακτινογραφία ακτινογραφίας σε ορατή.
Το εγγενές φωτοηλεκτρικό εφέ εκμεταλλεύεται την ικανότητα των ημιαγωγών να μεταβάλλουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα όταν εκτίθενται σε κβάντα φωτός. Αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται για τη λειτουργία φωτοανιχνευτών. Τα τελευταία είναι «απασχολημένα» με τη μετατροπή των σημάτων που εκπέμπονται από αντικείμενα. με τη βοήθεια της ηλεκτρονικής επεξεργασίας, λαμβάνεται μια θερμική εικόνα που είναι προσβάσιμη στο μάτι.
Η γενική αρχή της λειτουργίας NVG έχει ως εξής. Πρώτον, μια ελαφρώς φωτιζόμενη εικόνα μέσω του φακού εισέρχεται στη φωτοκάθοδο, η οποία εκπέμπει τα προκύπτοντα ηλεκτρόνια σε κενό. Η ροή ηλεκτρονίων που μεταφέρουν την εικόνα επιταχύνεται από τον ενισχυτή εικόνας και χτυπά την οθόνη καθόδου φωτισμού. Λόγω του γεγονότος ότι τα φωτόνια μετατρέπονται σε ηλεκτρόνια, καθίσταται δυνατή η ενίσχυση τους, δηλ. αυξήστε τη φωτεινότητα της εικόνας. Ως αποτέλεσμα, η ροή των ηλεκτρονίων εστιάζεται, ενισχύεται και "τροφοδοτείται" στην οθόνη φωτισμού, όπου μπορεί ήδη να διακριθεί από το ανθρώπινο μάτι.
Τύποι σχεδίων NVD
Κάθε τύπος συσκευής έχει βελτιστοποιηθεί για μια συγκεκριμένη εργασία. Από συσκευές νυχτερινής όρασης, αξιοθέατα, γυαλιά, συσκευές παρατήρησης και συσκευές ικανές να τεκμηριώνουν την εικόνα να ξεχωρίζουν. Οι περισσότερες συσκευές νυχτερινής όρασης έχουν έναν σωλήνα ενίσχυσης εικόνας ενός θαλάμου με γυάλινο σώμα κενού, ικανό να ενισχύει τη φωτεινότητα χίλιες φορές. Υπάρχει επίσης ένα μειονέκτημα: η καλή ευκρίνεια διατηρείται μόνο στο κέντρο της εικόνας, θα είναι θαμπή στα άκρα. Ωστόσο, λόγω της σχετικά χαμηλής τιμής, αυτός ο τύπος συσκευής είναι αρκετά διαδεδομένος. Εάν ο ενισχυτής εικόνας χρησιμοποιεί πλάκες οπτικών ινών, τότε μια τέτοια συσκευή μπορεί να αυξήσει τη φωτεινότητα ήδη 30, ή ακόμα και 50 χιλιάδες φορές, ενώ η εικόνα θα είναι καθαρή σε όλη την εικόνα. Οι κατασκευαστές προσφέρουν επίσης συσκευές που μπορούν να τεκμηριώσουν τα παρατηρούμενα αντικείμενα. Σε αυτήν την περίπτωση, η θέση του προσοφθάλμιου φακού καταλαμβάνεται από βίντεο ή κάμερα, στην οποία η εικόνα μετατρέπεται σε ψηφιακή μορφή.
