TZI/Лекции/ПМ3.1/4.7.200_Приборы_ночного_видения

Содержание

1. Что такое прибор ночного видения?
2. Виды ПНВ
3. Принцип действия приборов ночного видения
4. Устройство ПНВ
5. Классификация ПНВ
6. Классификация приборов ночного видения в зависимости от их конструктивных особенностей и сферы применения.
7. Вопросы
8. Список литературы

Что такое прибор ночного видения?

Прибор ночного видения (ПВН) — вакуумный фотоэлектронный прибор для преобразования невидимого глазом изображения объекта (в инфракрасном, ультрафиолетовом или рентгеновском спектре) в видимое либо для усиления яркости видимого изображения.

Виды ПНВ

ПНВ делятся на:

• пассивные (работают в условиях естественной ночной освещённости);
• активные (работают с подсветкой, обычно в ближнем ИК-диапазоне);
• активно-импульсные (работают с подсветкой в стробирующем режиме работы фотокатода).

Принцип действия приборов ночного видения

Принцип действия ночного прибора основан на усилении яркости и преобразовании спектрального состава изображения наблюдаемых объектов с помощью малогабаритного ЭОП.

Объектив создает на фотокатоде ЭОП изображение слабоосвещенного (ночным небом, звездами, луной) объекта. Фотокатод -- тонкий полупроводниковый слой, нанесенный на внутреннюю поверхность входного окна вакуумного корпуса ЭОП. Фотокатод эмиттирует в вакуум электроны, причем число эмиттированных из каждой точки электронов пропорционально яркости в этой точке изображения, спроецированного объективом. Несущий таким образом «электронное изображение» поток электронов ускоряется и фокусируется электронно-оптической системой на катодолюминесцентный экран. Ускорение фотоэлектронов происходит под действием напряжения порядка 10 000 вольт, вырабатываемого источником питания. Именно за счет преобразования фотонов в электроны и ускорения последних в ЭОП происходит усиление яркости, т.к. усилить энергию нейтральных фотонов принципиально невозможно. Ускоренные и сфокусированные фотоэлектроны, попадая на люминесцентный экран, вызывают его свечение в видимой глазом области спектра (практически во всех ЭОП -- в зеленой).

Устройство ПНВ

Главным элементом прибора ночного видения является вакуумный фотоэлектронный прибор: электронно-оптический преобразователь (ЭОП). На рисунке 1 показана схема прибора ночного видения.

                                                    Рис.1. Схема прибора ночного видения

Классификация ПНВ

На современную классификацию ПНВ влияют как характеристики электронно-оптического преобразователя, так и используемая при изготовлении этой техники оптика. И все выпускаемые и реализуемые в наши дни приборы ночного видения условно подразделяются на I, II и III поколение. Также среди этой классификации часто выделяются промежуточные варианты I+ и II+. Причем эта классификация напрямую зависит от имеющегося у ПНВ электронно-оптического преобразователя.

• I поколение. Основа технологии — фотоумножители, поставленные между фотокатодом и окуляром, что позволяло добиться многократного усиления видимого и ИК света с переводом последнего в видимый диапазон.

• II поколение. Применена микроканальная технология, что позволило избавиться от паразитной засветки. Яркая точка на изображении оставалась точкой и не засвечивала соседние каналы.

• III поколение. Применены фотокатоды на арсениде галлия, что позволило ещё больше увеличить коэффициент усиления света и уменьшить габариты приборов.

Классификация приборов ночного видения в зависимости от их конструктивных особенностей и сферы применения.

Однако необходимо отметить, что все выпускаемые и реализуемые сегодня приборы ночного видения подразделяются на несколько основных видов:

• приборы наблюдения (монокуляры, псевдобинокуляры, бинокли);

                                                    Рис.2. Бинокль ночного видения

• прицелы для стрелкового оружия;

                                                    Рис.3. Прицел ночного видения

• очки;
  

                                                    Рис.4. Очки ночного видения

• приборы, позволяющие документировать наблюдаемое изображение (ночные фото- и видеокамеры).

                                                    Рис.5. Видеокамера ночного видения

Вопросы

1) О каком поколении ПНВ говорится в данном тексте "Применена микроканальная технология, что позволило избавиться от паразитной засветки. Яркая точка на изображении оставалась точкой и не засвечивала соседние каналы"?

• I поколение
• II поколение
• III поколение

2) На сколько видов делятся ПНВ?

• 1
• 2
• 3

3) Что является главным элементом ПНВ?

• ЭОП
• АОП
• ООП

4) Выберите верный вариант ответа, чтобы закончить предложение: "Ускорение фотоэлектронов происходит под действием напряжения порядка ... , вырабатываемого источником питания"

• 5000 вольт
• 10 000 вольт
• 1000 вольт

Список литературы

1. Albest.ru
2. Student
3. stud24.ru