Приборы ночного видения

Принцип работы ПНВ

В абсолютной темноте не может видеть даже кошка. Никогда не задумывались, почему у нее так сужаются зрачки на свету? Вот благодаря этому биологическому дозатору энергии света, у кошек такой большой динамический диапазон восприятия. Разумеется, играет роль и внутреннее устройство глаза, но в том числе заслуга и этой диафрагмы с изменяющейся площадью в том, что высокая чувствительность рецепторов у кошек ночью не пропадает даром. Расширившийся зрачок доносит до них максимальную энергию скудного ночного спектра.

• Чтобы видеть в темноте, нужно принимать какую-то энергию!

Свет Луны и звезд, тепловые излучения – все это энергия, которую просто нужно уловить. Цифровой прибор ночного видения является всего лишь приемником. Но он умеет не только усиливать жалкую энергию ночного излучения, но и улавливать инфракрасные сигналы. За счет этого картинка в общем получается сносной. Но если и этого мало, то специальный светодиод инфракрасного диапазона создаст необходимый луч, отголоски которого примет объектив. Таким образом никаких шансов лишиться ориентиров не имеется даже в Полярную ночь. 

Вы замечали, что свечение всех приемников инфракрасного излучения зеленое. Это сделано потому, что глаз человека именно на этой частоте электромагнитной волны обладает максимальной чувствительностью. То есть в корне лежат чисто практические предпосылки. При этом зеленый цвет успокаивает нервную систему, делая военных более миролюбивыми. Вот почему наподобие зеленой травки должны выглядеть стены в детских учреждениях.

Но как получается, что прибор ночного видения Юкон так прекрасно может показать дорогу? Внутри используется так называемый фотоэлектрический эффект. Мы сейчас не будем умничать с химией, а просто расскажем на пальцах, как это происходит:

• Свет или инфракрасное излучение улавливаются мощной системой линз.

• Полученный пучок попадает на прозрачную пластину, которая покрыта специальным полупроводником. Можете считать его антиподом люминофора. Когда свет в приборе попадает сюда, то он выбивает электроны, которые устремляются на оптический усилитель, представляющий собой ячеистую круглую пластинку полупрозрачного вещества.
• Усилитель находится относительно фотоэмитента под положительным потенциалом. Поэтому все выбитые электроны по прямой линии, параллельной оси вхождения светового потока, устремляются именно туда! На оптический усилитель, где каждая упавшая частица выбивает сотни таких же, как она. Процесс нарастает лавинообразно, благодаря чему получается усиление до 25000 раз. Именно столько способны выдать лучшие приборы ночного видения.
• Вся эта масса также по прямой устремляется на люминофор приемника, который обладает электрическим потенциалом еще более положительным, нежели усилитель. В результате в приборе ночного видения появляется зеленая картинка. Этот цвет зависит именно от типа люминофора. Если вспомните, то в телевизорах тоже имеется такой. А всего их там три: RGB – красный, зеленый и голубой.

Вот таким вот необычным телевизором является ПНВ. Что еще хотелось бы сказать. Мы описали схему, но многие еще не понимают, как именно строится изображение. Дело в том, что все лучи сохраняют параллельность. Мы это особо подчеркивали. Поэтому электроны продолжают двигаться по тому же пути, по которому шли и фотоны. А это и есть картинка! Вот как работает прибор ночного видения. Линейность достигается подачей правильного потенциала на все элементы системы.

Что касается боевых действий, то в силу вступают тактические ограничения. Дело не в том, что прибор ночного видения армейский тяжелый или неудобный (хотя и это тоже). Просто угол его обзора составляет порядка 40 градусов. Это ограничения оптической системы. Человек же должен обозревать пространство вокруг себя на 190 градусов. Это достигается боковым зрением. Нет нужды объяснять, что при ближнем бое это великий недостаток. Вот еще почему использование ПНВ для охоты может сыграть злую шутку с ловцом, если зверь подкрадется близко. То есть не поймите превратно, сидеть с таким в засаде одно дело, но если дело доходит до ближнего боя, то играют роль совсем другие факторы.

Самодельные ПНВ

Нет нужды здесь пересказывать суть нашего обзора про самодельный прибор ночного видения. Упомянем лишь, что в основе его лежит устройство, которое может «видеть» в темноте. Это камера для режима работы ночью. Таких пруд пруди, в частности, имеются и специальные охранные системы. Суть в том, чтобы принять с них изображение в рамках мобильного прибора ночного видения. Для этого предлагалось использовать обыкновенный видоискатель камеры, совместимый по структуре сигнала с приемным устройством. Но поскольку вся цифровая техника стандартизирована, то особых проблем с этим возникнуть не должно.

Для того, чтобы глаз камеры лучше видел темноту, ему необходима подсветка из светодиодов. Подойдут самые дешевые марки. В результате получается некое подобие прибора ночного видения, на который можно вести запись происходящих событий.

В интернете есть очень занимательный эпос, как при помощи реактивов из кабинета по химии и склада специализированного предприятия на дому собрать прибор ночного видения своими руками. Честно говоря, повествование настолько увлекательное, что мы как-нибудь доберемся и до него. Жаль… жаль, что в свое время, когда мы учились в школе, не было вот таких занимательных текстов, которые помогают сделать из ненужных реактивов кабинета химии действительно стоящую вещь.

Мы не рекомендуем людям праздным заниматься изготовлением в домашних условиях при помощи реагентов чего-либо вообще, потому что не каждый знает, какие правила техники безопасности при этом необходимо соблюдать. Химические вещества часто даже нюхать нельзя. Но если есть уверенность, что внутри не смертельный яд, то делают это, осторожно помахав ладонью в направлении носа над колбой. Также в лаборатории должна быть вытяжка и некоторые средства защиты и контроля микроклимата. Все это не для дома, хотя каждый, наверное, травил медным купоросом платы гетинакса.