Noktowizory

Noktowizory – zobacz w ciemności

Noktowizory to urządzenia przeznaczone do użytku nocnego, gdy brak światła uniemożliwia obserwację ludzi czy obiektów. Konstrukcja sprzętu pozwala na wzmocnienie natężenia światła tak, że nawet w kompletnej ciemności możliwe jest odbieranie obrazu przedmiotów.

Sprzęt jest przeznaczony do profesjonalnego użytku przez policję, wojsko, inne służby mundurowe, organy bezpieczeństwa państwa oraz dla indywidualnych użytkowników – hobbystów, myśliwych, grotołazów, fanów nocnego air soft’u czy paintball’a. Noktowizory w formie gogli, lunet i lornetek pozwalają namierzać cel z daleka i przemieszczać się bezpiecznie w pełnej ciemności.

Budowa noktowizora

Noktowizor składa się z:

• obiektywu,
• wzmacniacza obrazu,
• elektroniki sterującej,
• zasilania,
• okularu lub ekranu.

Działanie noktowizora umożliwia wzmacniacz obrazu. Do działania potrzebne jest oświetlenie pola obserwacji światłem gwiazd lub księżyca. Elektronika wzmacnia światło i reguluje kontrast.

Jak działa noktowizor? Świat w odcieniu zieleni

Noktowizor służy zbieraniu i wzmacnianiu światła w warunkach obserwacji przy szczątkowym oświetleniu. Obiektyw skupia rozproszone œświatło Księżyca, gwiazd lub podczerwone.

Światło, jak wiadomo, składa się z fotonów. Fotony uderzając w fotokatodę, przekazują energię elektronom. Elektrony wybite z materiału fotokatody wpadają w obszar tuby wzmacniającej, gdzie są przyspieszane i zwielokrotnione w wyniku elektrycznych lub chemicznych procesów. Następnie elektrony zderzają się z ekranem fosforyzującym (luminoforem), zamieniającym energię elektronów ponownie w światło widzialne, które można obserwować w okularze noktowizora. Otrzymujemy w ten sposób zrekonstruowany, wzmocniony i klarowny obraz otoczenia, choć w odcieniach zieleni.

Zasięg noktowizora – jak daleko mogę zobaczyć w ciemności?

Zasięg widzenia przez noktowizor zależy od wielu czynników. Po pierwsze, co chcesz dostrzec. Im większy obiekt, tym łatwiej go zobaczyć, to jasne. Co więcej, czy chcesz dostrzec szczegóły (nazywamy to zasięgiem rozpoznania), czy też chcesz zobaczyć, czy co tam jest lub chcesz dostrzec ruch, ale nie będziesz w stanie z całą pewnością określić kto lub co to jest.

Kolejnym bardzo istotnym czynnikiem jest oświetlenie. Im więcej rozproszonego światła (gwiazdy, Księżyc, podczerwień), tym lepsza jakość obrazu i tym dalej można obserwować. W czasie gwieździstej i księżycowej nocy zawsze widać dalej, niż przy pełnym zachmurzeniu i w nowiu. Mówi się, że można odróżnić kobietę i mężczyznę lub psa od jelenia z około 70-100 metrów. Jednak na otwartej przestrzeni i przy Księżycu w kwadrze można dostrzec dom lub większy budynek z odległości nawet 500 metrów.

Generacje noktowizora – I generacja, II generacja, III i IV generacja urządzeń noktowizyjnych

Noktowizory dzielą się na tak zwane generacje. Warto, chociaż pokrótce zapoznać się z ich charakterystyką, aby wybrać sprzęt najbardziej odpowiedni dla siebie:

• Generacja I – najpopularniejsza i najtańsza klasa noktowizorów, zapewnia stosunkowo jasny i wyraźny obraz przy zachowaniu niskich kosztów produkcji. Wzmacniacze stosowane w tych urządzeniach wzmacniają światło około 1000 – 5000 razy. Obecnie najczęściej spotyka się ulepszone urządzenia oznaczone jako I+ oferujące większą rozdzielczość obrazu, wyższą czułość i mniejsze zniekształcenia. Noktowizory te są wystarczające do większości mniej wymagających zastosowań
• Generacja II – to ogromny przeskok jakościowy uzyskany dzięki zastosowaniu dodatkowej płytki mikrokanalikowej (MCP) pomiędzy fotokatodą a tubą wzmacniającą. Zjawiska fizyczne zachodzące w płytce MCP powodują multiplikację elektronów w polu elektrycznym. Zbudowana jest ze szkła z otworami o bardzo małej średnicy ustawionymi pod odpowiednio dobranym kątem z metalizowanymi powierzchniami zewnętrznymi polaryzowanymi napięciem rzędu 100-200V, dzięki nierównoległemu ustawieniu kanalików elektron zderzając się ze ściankami (od 3 do 8 razy na grubości płytki), powoduje wybicie za każdym razem 2- 4 elektronów wtórnych. Zastosowanie tego rozwiązania powoduje, że wzmocnienie światła jest o rząd wyższy niż w generacji I – nawet do 50000 razy a uzyskany obraz jest znacznie jaśniejszy i bardziej szczegółowy.
• Generacja III i IV – najnowsze generacje noktowizorów, które nie są dostępne na europejskim rynku cywilnym w legalnym obrocie. Generacja III to tak naprawdę urządzenia II/II+ o zwiększonej rozdzielczości i żywotności, nie ma między nimi tak znaczącej różnicy jakościowej jak między I a II. Generacja IV praktycznie nie jest w użyciu ze względu na bardzo niską żywotność, są to rozwiązania prototypowe.

Noktowizory analogowe i cyfrowe

Noktowizor cyfrowy jest trwały i można go stosować przez wiele lat. Jedyną jego wadą jest krótki czas działania baterii, który wynosi około 4 godzin. Noktowizor analogowy może pracować bez przerwy przez osiem godzin. Czas pracy baterii przemawia za noktowizorem analogowym, ale jakość obrazu jest zdecydowanie lepsza w noktowizorze cyfrowym.