Прилад нічного бачення

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Прилад нічного бачення ОНБ-300 українського виробництва

При́лад нічнóго бáчення, ПНБоптичний прилад, що слугує для отримання у темряві видимого зображення об'єктів та місцевості. Призначений для виявлення, розпізнавання та спостереження цілей в умовах пониження освітленості.

Історія[ред.ред. код]

Пристрій винайшов відомий винахідник Володимир Кузьмич Зворикін у 1930-х роках[1]. Але слід зазначити, що передумовою для створення приладів нічного бачення стало відкриття у XIX столітті інфрачервоного (теплового) випромінювання[2]. Однак, пристрій, здатний «бачити» предмети не в оптичному (видимому), а в інфрачервоному (тепловому) діапазоні спектра було створено лише у 1934 році. Саме з винаходу першого електронно-оптичного перетворювача у 1934 й почалася історія приладу нічного бачення. Це відбулося на дослідницькому центрі фірми «Philips». Голандський вчений Холст зі співтоваришами створив перший перетворювач, який був названий «склянка Холста». Зрозуміло, що його винахід був недосконалий. Низька якість зображення, велика маса і габарити приладу робили його практичне застосування справою майбутнього. До того фотокатод «склянки Холста» мав високий рівень шумів, для заглушування яких ЕОП потребував охолодження до – 40 градусів за Цельсієм. І, тим не менш «склянка Холста» активно застосовувалася у ході бойових дій у Другій світовій війні. Є припущення, що нічна танкова атака радянських військ при форсуванні Одера, була викликана прагненням осліпити німецькі війська, оснащені ПНБ[3].

Подальший розвиток ПНБ отримали вже як у ході Другої світової, так й після неї. Якщо у «склянці Холста» використовувалося пряме перенесення електронів, що зменшувало чутливість приладу, то наступні розробки дозволили за допомоги електростатичного поля сфокусувати їх пучок. В СРСР були розроблені багатокаскадні перетворювачі, де суміщалися декілька удосконалених. Й аж до 1980-х років ці ПНБ постачалися у збройні сили[3].

Принцип роботи[ред.ред. код]

відтворена приладом нічного бачення картинка з американськими солдатами під покровом ночі. Ірак (2003 р.)
Вигляд поля зору НСПУ

В основі роботи всіх ПНБ лежить один й той же принцип. Зображення в окулярі утворюється за рахунок посилення відбитого від об'єкта спостереження випромінювання як видимого, так й інфрачервоного. Практично будь-який ПНБ складається з двох основних частин: випромінювач і приймач ІЧ-випромінювання. Випромінювач, подібно електричному ліхтарику, освітлює об'єкт спостереження. При цьому ІЧ-промені, віддзеркалюючись від об'єкта у точній відповідності з формою й властивостями його поверхні, утворює невидимий світловий портрет цього об'єкту. У приймачі світлова картинка перетворюється у видиме оком зображення, забезпечує це найважливіша деталь — ЕОП, фактично, це і є сам прилад нічного бачення плюс використання спеціальної оптики. Саме у ЕОП знаходиться фотокатод, який, вбираючи фотони світла, випромінює електрони. Електрони, під дією електростатичного поля, попадають на верству люмінофору, тим самим, викликаючи випромінювання світла, спостережуваного на виході ЕОП[3]. Таким чином ЕОП перетворює невидиме оком інфрачервоне або якесь інше випромінювання у видиме, а також підсилює яскравість видимого зображення[4]. Якщо власне ІЧ-випромінювання об'єкта спостереження досить для візуалізації його зображення, випромінювач не вмикають. Конструктивно прилади нічного бачення оформлюються у вигляді бінокля, приціла до різних видів зброї, фото- та відеокамери. Живлення прилади нічного бачення отримують від акумуляторів. Основне застосування приладів нічного бачення у військовій та розвідувальній апаратурі, незамінні вони на суднах, в автомобілях при русі у темряві, туманні, в умовах поганої видимості[5].

Основні елементи ПНБ[ред.ред. код]

Прилади нічного бачення поділяються на:[6][ред.ред. код]

  • пасивні — працюють в умовах природної нічної освітленості;
  • активні — працюють з підсвічуванням, звичайно в ближньому ІЧ діапазоні;
  • активно-імпульсні — працюють з підсвічуванням у стробіруючому режимі роботи фотокатода.

Покоління ЕОП ПНБ[ред.ред. код]

На теперішній час розрізняють три покоління ПНБ:

У приладів 1-го покоління дуже низьке посилення, тому дуже важлива для них світлосила. ПНБ з ЕОП 1-го покоління можуть працювати відмінно, але в них повинні бути дуже ретельно підібрані всі компоненти. Недоліком цих приладів є те, що якщо в межі видимості потрапляють яскраві джерела світла (ліхтарі, прожектори), то може бути засвічено все зображення[4].

ЕОП 2-го покоління відрізняються наявністю спеціального електронного підсилювача. Ресурс цих приладів від 1000 до 3000 годин. Вони мають автоматичне регулювання яскравості, що захищає їх від засвічення при перевищеннях загального рівня яскравості. ПНБ з такими ЕОП можуть добре працювати при дуже низькій освітленості — зоряне небо і зоряне небо з легкої хмарністю[4].

В ЕОП 3-го покоління застосовуються поліпшені фотокатоди. Ресурс їх втричі більше ніж у попередніх (до 10 000 годин). І вони відмінно працюють в умовах вкрай низької освітленості[4].

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. «Зворыкин Владимир Козьмич». Энциклопедия Кругосвет. Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия. Архів оригіналу за 2013-07-23. Процитовано 16/8/2012. 
  2. «История приборов ночного видения». УниверчеГ. Архів оригіналу за 2013-07-23. Процитовано 19/8/2012. 
  3. а б в «Прибор ночного видения». Кафедра теоретической физики. Стерлитамакская государственная педагогическая академия. Архів оригіналу за 2013-07-23. Процитовано 19/8/2012. 
  4. а б в г «Вибираємо прилад нічного бачення (ПНБ)». Телохранитель. Архів оригіналу за 2013-07-23. Процитовано 17/8/2012. 
  5. Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006
  6. «Прилади нічного бачення». Lahoux Optics. Архів оригіналу за 2013-07-23. Процитовано 16/8/2012.