?

Log in

No account? Create an account

masterok


Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry
Почему приборы ночного видения светятся зеленым ?
masterok

Бывают конечно черно-белые например, но в основном именно зеленые. Почему ?

Перечислим несколько причин …

1. Для того чтобы заставить светиться люминофор зеленым светом нужно намного меньше энергии чем белым. А для ПНВ это главное. Т. к. поток электронов не так уж интенсиван.
2. Люминесцентные экраны в приборах ночного видения сознательно покрывают составом, светящимся холодным зеленым цветом. Дело тут не в пристрастиях или традициях, просто человеческий глаз способен различать наибольшее количество оттенков именно зеленого цвета. Говорят, художник Левитан различал 400 оттенков.
3. Если находится в полной темноте от от зеленого свечение глаза устают меньше чем от белого и быстрее перестраиваются на темноту.

 

Как устроен прибор ночного видения ?

 

 

Ночью у солдата две проблемы. Во-первых, света слишком мало, чтобы увидеть врага, а во-вторых часть излучаемого врагом света лежит в инфракрасной области спектра и солдат его просто не воспринимает. Прибор ночного видения решает обе проблемы: он усиливает попавший в него свет и заодно переводит невидимое инфракрасное излучение в видимую область спектра.

Прибор состоит из трех частей: объектив, электрооптический преобразователь и окуляр. Объектив фокусирует свет и строит изображение врага на передней стенке преоразователя, так же, как проектор строит изображение на экране или объектив фотоаппарата на пленке. Преобразователь усиливает изображение врага (делает его во много раз ярче) и выводит его на задней стенке. А потом это яркое изображение солдат наблюдает через объектив.

 

Один попавший в люминофор электрон способен вызвать излучение 50 тысяч фотонов.

 

Электрооптический преобразователь

В преобразователе происходит все самое главное. Он представляет собой запаянную трубку, из которой откачан воздух. На переднюю стенку трубки нанесен тонкий слой полупроводника, а на заднюю — люминисцирующее вещество (люминофор). К трубке преобразователя прикладывают напряжение таким образом, что передняя стенка заряжена отрицательно (катод), а задняя — положительно (анод). Поскольку в катоде избыток отрицательно заряженных электронов, они хотят из него выбраться и притянуться к положительно заряженному аноду, но напряжения чуть-чуть не хватает, чтобы вырвать их из полупроводника.

Но стоит хотя бы одному фотону от слаборазличимого врага попасть на фотокатод, и он немедленно выбивает из него какой-нибудь электрон в вакуум. По дороге к аноду электрон набирает большую скорость и ударяется о люминофор. В люминофоре за счет столкновения с другими электронами он теряет энергию, а электроны люминофора тратят полученную энергию на свет. Это – один из видов люминесценции, она предсказуемо называется катодолюминесценцией.

Чем больше света попадает на фотокатод, тем больше выбивается электронов и тем ярче светится соответствующая точка люминофора. Причем, фотокатоду не важно, какой фотон к нему прилетел: видимый, инфракрасный или ультрафиолетовый, поэтому информация о цвете теряется, а изображение на люминесцентном экране будет черно-белым, вернее даже черно-зеленым, поскольку наиболее чувствительный люминофор светится зеленым светом.

 

 

Приборы ночного видения были созданы еще 40 лет назад. За эти годы появился ряд новых и усовершенствованных приборов ночного видения, поэтому такие устройства принято различать по поколениям.

Поколение «0» — оригинальная система ночного видения, разработанная Армией Соединенных Штатов, которую использовали во второй мировой войне и в войне с Кореей. В таких приборах видеопроектор подсоединялся отдельно. Видеопроектор проектировал луч инфракрасного света, подобно лучу светового сигнала. Невидимый невооруженным глазом, этот луч отражался от объектов и попадал в линзу прибора ночного видения. Для увеличения скорости электронов в таких приборах использовали анод и катод. Недостаток этой системы состоял в том, что такое ускорение электронов искажало изображение и очень быстро выводило из строя электронно-оптический усилитель. Главный же недостаток этих приборов заключается в том, что вражеские силы могли с помощью специального оборудования зафиксировать инфракрасный луч, спроектированный прибором ночного видения.

Поколение 1 — следующее поколение приборов ночного видения, в которых в отличие от предыдущего поколения стали использовать пассивное инфракрасное излучение. Приборы нового поколения стали использовать окружающий свет, излучаемый луной и звездами. Им больше не нужен был источника спроектированного инфракрасного света. Но единственный их недостаток заключался в том, что такие приборы практически не работали в полной темноте, когда небо было покрыто тучами. Также в приборах ночного видения первого поколения по-прежнему использовались электронно-оптические усилители, которые искажали изображения и быстро разрушали сам усилитель.

Поколение 2. Самые заметные улучшения в приборах ночного видения произошли в приборах второго поколения. В них заметно улучшилось разрешение изображение и сама работа устройств. Самое большое преимущество приборов этого поколения над всеми существующими являлось то, что они могли видеть объекты даже при очень плохом освещение, например, в безлунные ночи. Это стало возможным после того, как разработчики установили микроканальную пластину в электронно-лучевой усилитель. Благодаря тому, что MCP просто увеличивало число электронов вместо того, чтобы ускорять их движение, изображения стали более четкими и яркими по сравнению со всеми предыдущими устройствами ночного видения.

Поколение 3. Третье поколение в настоящее время используется американскими войсками. В сущности, это поколение мало чем отличается от второго поколения, за исключением того, что новые приборы более чувствительны и поэтому воспроизводят более качественное изображение. Достигнуть этого удалось за счет использования полупроводникового материала арсенида галлия, который ускоряет процесс преобразования фотонов в электроны. Более того, MCP покрыта специальным ионным слоем, который значительно продлевает срок работы электронно-оптического усилителя и сокращает окружающий шум.

Поколение 4 – это новые приборы ночного видения, работающие как при хорошем, так и при плохом освещении. В них помимо всего прочего был установлен также стробируемый усилитель.

Благодаря новой технологии стробируемого усилителя, приборы ночного видения автоматически регулировали включение и выключение напряжения фотокатода, за счет чего приборы ночного видения могли резко подстраиваться под любые изменения света. Новая технология значительно изменила отношение многих людей к приборам ночного видения. Ведь теперь система стробируемого усилителя давала пользователю этих приборов свободу действий, он мог спокойно перемещаться из темной области в яркую и наоборот. Приведем наглядный пример: вы должно быть видели в фильмах, как герои прячутся где-нибудь в темноте, рассматривая обстановку через приборы ночного видения, как вдруг резко включается свет и человек буквально слепнет. Новая технология, используемая в приборах четвертого поколения, позволяет устранить этот недостаток. Усовершенствованные приборы ночного видения мгновенно реагируют на изменение света. Приборы ночного видения нулевого и первого поколения стоят относительно недорого, однако, профессионалы сильно разочаруются в чувствительности и качестве их воспроизведения. Приборы же трех последующих поколений стоят очень дорого, но если с ними обращаться аккуратно, то они могу прослужить долгие годы, да и качеством останется доволен даже требовательный «боец».

Следует также отметить, что все электронно-оптические усилители подвергаются суровому тестированию, необходимое для того, чтобы выяснить соответствует ли это оборудование военным нормам и требованиям. В профессиональных устройствах ночного видения в военных целях используются электронно-оптические усилители стандарта MILSPEC. В некоторых отдельных случаях также допускается стандарт COMSPEC.

 

[источники]

источники

http://enc.guru.ua/?title_id=93

http://theoryandpractice.ru/posts/2446-kak-ustroen-pribor-nochnogo-videniya-ili-chto-bespokoit-soldata-nochyu

http://www.opticshop.ru/articles/faq.html

 

А я вам напомню еще несколько ответов на казалось бы простые вопросы:  вот тут вы например узнаете Происхождение названия животных, а вот Что такое ушная сера . Вспомним так же Зачем страус прячет голову в песок ? и Кто такой «мальчик для битья» ?</p>

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия - http://infoglaz.ru/?p=56592

promo masterok январь 2, 2018 12:00 47
Buy for 300 tokens
Вот так выглядит трафик в блоге за 2019 год по месяцам. Это более трех миллионов просмотров в месяц, среди которых не только залогиненные в ЖЖ , но и любые просмотры из поисковых систем. При этом за месяц приходит около 800 000 посетителей. А вот статистика по дням одного из месяцов 2019…

  • 1
Очень познавательно. А я и не знал всего этого.
Заходи в гости :)))

Первые вообще оранжевые были, но глаза уставали.
Кстати, красный свет дает наиболее адекватное обьемное зрение, хз почему.

интересный пост, только зачем такое "Левитан различал 400 оттенков."

а что не различал ?

не был с ним знаком, но, кажется 400 оттенков это дохрена. из области процентов rgb

В белом свете, - 59% спектра зеленого, 30% спектра красного и только 11% синего. Так что, вполне правдоподобно.

Т. к. поток электронов не так уж интенсиван

ИнтенсивЕн?

Спасибо

Дурацкая статья. Вообще-то первые приборы ночного видения на основе ЭОП появились еще до войны. У нас они испытывались в районе 1938 года на танках БТ, которые оборудовались инфракрасными фарами и могли двигаться и даже стрелять в темноте. А в районе 1940 - начала 1941 года был создан ночной прицел для стрелкового оружия, почему-то ППШ. В 1943 году подобные прицелы появились у немцев. Американцы присоединились к движухе уже в 1945, похоже после изучения немецких образцов. У всех ПНВ первого поколения был один недостаток - источник питания с умформером (ЭОП требовал высокого напряжения), потому первые ПНВ и ставили на технику. Различить в них что-то было сложно, разрешение было, если правильно помню, 100 или 120 телевизионных линий. Принципиально они больше не менялись, росло только разрешение и чувствительность. А потом появились тепловизоры.

вы меня конечно извините но это ваше потом растянулось на столетие практически)))

Охотно. Я хотел сказать, что с середины 30-х технология принципиально не менялась, только совершенствовалась. Новая ступень это именно тепловизор, который принципиально отличается от электронно-оптического преобразователя.

то что новая ступень это да... просто пока это еще все очень дорого но думаю совсем скоро это станет обыденностью

а потом появились тепловизоры на айфонах, но их в армию не берут, потому что боец начинает чекиниться и жахать селфи «я в разведке».

Тоже хотел поправить автора, но вы меня опередили. Так что добавлю только картинку:


Именно. Спасибо. Этот ПНВ был очень хтоничен.

Настоящий дизельпанк же!

Забыли название нашего прибора 1938 г. - "дудка". :)

Почему бы не называть этот преобразователь - фотоумножителем (ФЭУ, если более кратко)? Тем более, что это он и есть, на самом деле.

Edited at 2014-12-08 06:38 am (UTC)

Старый термин - ЭОП, электронно-оптический преобразователь. Фотоумножителем, насколько я понимаю, называется весь прибор ночного видения, построенный на ЭОП. Тут много к чему можно прикопаться. Статья переводная, поэтому там постоянные ссылки на заслуги американцев, а с терминами вообще швах, потому что переводчики не знакомы с русской терминологией в этой области.

Неа, фотоумножитель это именно этот самый преобразователь. Оно не только в приборах ночного видения используется, но и, например, в телескопах.

А, ну может быть. Я давно про них читал.

В документальных фильмах показывают, как в полной темноте, чей-то тлеющий окурок в зубах всю местность освещает, и достаточно, если другого света вообще нет. А под луной и так всё видно не хуже чем днём, это уже дело привычки.

Ваша запись появилась в рейтинге 3000-ТОП. Отслеживать судьбу записи вы можете по этой ссылке.
Подписаться на рассылку или отказаться от рассылки можно здесь.

Т.е. дальтоники по умолчанию не могут пользоваться ими :))

Весьма познавательно, ушел по другим ссылкам)

счастливого пути :-)

  • 1