Приборы ночного видения

Приборы ночного видения предназначены для наблюдения за объектами, в условиях частичной или полной темноты, а также за источниками инфракрасного излучения.

Сначала вспомним, что зрение человека совершенно только днем, к тому же в ограниченном участке оптического спектра, от 0,38 до 0,76 микрометра. Обладая высокой остротой зрения при ярком свете, с наступлением сумерек глаз лишается этого качества. Зрение ухудшается настолько, что в звездную ночь наблюдатель смутно различает очертания крупных объектов, а при сплошной облачности он вообще не в состоянии ориентироваться.

В этом случае на выручку пришли приборы ночного видения (ПНВ), раздвинувшие человеку горизонты видения как по спектру, так и по уровню яркости.

Основу ПНВ составляют электронно-оптические преобразователи ЭОП(Рис.4) и усилители света.

ЭОП представляет собой электровакуумную колбу цилиндрической формы. На переднем торце колбы напылен фотокатод, а на противоположном торце нанесен люминесцентный экран. Внутри колбы закреплены специальные электроды, образующие электронную линзу. От источника высокого напряжения 20-25 кВ к электродам подводится электропитание. Тем самым создается электростатическое поле определенной конфигурации, способное управлять движением электронов при пролете от фотокатода к экрану.

Принцип действия ЭОП заключается в следующем. Когда изображение спроецировано на фотокатод, из него вылетают электроны. Под влиянием приложенного электрического поля электроны разгоняются и бомбардируют люминесцентный экран. Возбужденный люминофор начинает светиться зеленоватым светом. Электронная линза, управляющая движением электронов, действует таким образом, что электроны, покинувшие фотокатод из какой-либо его точки, собираются в определенную точку на экране. Аналогично каждый элемент изображения одновременно переносится с фотокатода на экран. И на экране ЭОП будет четкая, но повернутая на 180 градусов • картина, подобная той, которая проецировалась на фотокатод.

Рис.4 Электронно-оптический преобразователь: 1. объект; 2.

оптическая линза; 3 фотокатод;4 электронно-вакуумная колба; 5 электронная линза; 6 люминесцентный экран; 7 видимое изображение объекта.

Если фотокатод чувствителен к ИК лучам, то ЭОП может преобразовывать невидимое на фотокатоде инфракрасное излучение в видимое на экране. Отсюда и произошло название - преобразователь света. Фотокатоды ЭОП характеризуются проявлением внешней фотоэмиссии. Это значит что спектральная чувствительность у них ограничена длиной волны 1,5 мкм - красной границей внешнего фотоэффекта, поэтому ЭОП преобразует волны длиной не более 1,5 мкм.

На базе однокамерных ЭОП были созданы многокамерные усилители света, которые и применяются в настоящее время. Многокамерные усилители света как бы объединяют в одной колбе несколько ЭОП. Они хороши тем, что создают последовательное усиление яркости света от каскада к каскаду.

Усиление удается довести до такой степени, когда на экране становятся заметны вспышки света, создаваемые каждым электроном, покинувшим фотокатод. Практически столь большое усиление не требуется, и свыше 50 000 раз • оно нецелесообразно. При таком значении усиления, получаемого в трехкамерном усилителе, на экранах ЭОП различимы объекты, подсвеченные светом звездного неба.

Недостатком многокамерных усилителей считается снижение детализации в темных участках изображения при избыточном освещении фотокатодов. Более того, при ярких вспышках света, например в случае взрыва, большое усиление вредно для ЭОП, так как возникающий мощный поток электронов способен прожечь экран.

Приборы ночного видения бывают активного и пассивного действия.

Принцип действия активного ПНВ следующий. Цель подсвечивается ИК прожектором, отраженный от нее свет поступает в прибор, и объективом на фотокатоде ЭОП строится инфракрасное изображение цели. Это изображение ЭОП преобразует в видимое, после чего оно рассматривается наблюдателем через лупу с увеличением до 15 раз.

Таким прибором применяемым в ОВД является прибор ночного видения С-270.

«С-270»

Прибор обеспечивает видимость в условиях темноты на расстоянии до 120 м.

- С расстояния 120 м - можно определить тип автомобиля.

- С расстояния 90 м - четкий силуэт человека.

- С расстояния 80 м - крупные предметы в руках человека.

- С расстояния 35м- номерной знак транспортного средства.

В ПНВ пассивного действия установлены ЭОП с большим коэффициентом усиления, прожектор отсутствует и для работы прибора достаточно слабого света звезд и Луны. Такой режим работы позволяет использовать ЭОП с чувствительностью не только в ИК, но и в видимой спектральной зоне. Существующие фотокатоды способны охватить излучение в диапазоне от 0,4 до 0,9 мкм. Дальность видения с помощью пассивных ПНВ зависит от уровня естественной освещенности, контраста цели и фона, состояния атмосферы. В звездную ночь такой прибор эффективно действует на дистанциях до 800 метров. Огонек сигареты при этом просматривается на удалении до 2 километров.

В ОВД применяются следующие пассивные ПНВ: ПН-58 "АЛЬ ФА ", "ВОРОН-2 ", "ВОРОН-3 ", "ВОРОН-4 ",”Байгыш-19”.

ПН-58"АЛЪФА"

Ночной прицел принят на вооружение в ОВД в качестве прибора ночного видения. Прибор пассивного действия, т.к. ИК прожектор отсутствует. Прибор работает в условиях естественной ночной освещенности.

- С расстояния 400 м - можно определить тип автомобиля.

- С расстояния 300 м - четкий силуэт человека.

- С расстояния 120м- крупные предметы в руках человека.

- С расстояния 80 м - номерной знак транспортного средства.
Работа с прибором.

1. Включить прицел вращением маховичка "ЯРКОСТЬ СЕТКИ ВЫКЛ" по часовой стрелке. При включенном прицеле слышны слабые щелчки работающего преобразователя напряжения.

2. В зависимости от освещенности снять или одеть диафрагму.

3. При ухудшении видимости заменить источник питания.

Поиск по сайту: