3.4 Критерии деления пнв на классы

3.4.1 Классификация эоп по поколениям

Все электронно-оптические
преобразователи классифицированы по
поколениям. Классификация основана на
принципиальных технологических отличиях
в конструкции ЭОП. Согласно принятой
терминологии, ЭОП классифицируются на
три поколения — I, II и III (с промежуточными
ступенями: I+,II+).

1) I поколение: ЭОП
в виде стеклянной колбы4
с электростатической фокусировкой5.

Рис. 3.4 ЭОП с
электростатической фокусировкой

  1. фотокатодное
    стекло;

  2. контакт фотокатода;

  3. фотокатод;

  4. стеклянный корпус

  5. анодный электрод;

  6. люминофор;

  7. экранное стекло.

Отличается низким
коэффициентом усиления яркости и
невысоким разрешением, неравномерной
четкостью картинки по всему полю зрения.
Имеют чувствительность фотокатода
120—250 мА/лм. Усиление света составляет
120—900, разрешение в центре 25—35 штр/мм.
Эффективная работа в условиях низкой
освещенности возможна только с ИК
подсветкой, что не обеспечивает скрытности
наблюдения. Отличительная особенность
данного типа в том, что четкое изображение
наблюдается только в центре, с искажением
и меньшим разрешением по краям. Если в
поле зрения попадают яркие источники
света, например, фонари, светящиеся окна
домов и т.п., происходит засветка всего
изображения, что препятствует и даже
полностью исключает возможность
наблюдения. Однако технологический
процесс производства ЭОП достаточно
прост, и трубки I поколения являются
самыми доступными, обеспечивая приемлемые
характеристики наблюдения и опознавания
на расстоянии до 100 метров.

2) I+ поколение:
применены волоконно-оптические пластины,
достигнуто высокое и равномерное
разрешение по всему полю зрения.
Металлокерамическая колба ЭОП выдерживает
высокие ударные нагрузки, что позволяет
устанавливать прицелы I+ поколения на
оружие крупных калибров.

Недостаточный
коэффициент усиления яркости не позволяет
вести наблюдение в условиях низкой
освещенности без внешней ИК подсветки.
Многие фирмы называют ЭОП I поколения
с чуть более высоким разрешением
поколением I+, чем вводят в заблуждение,
так как конструкция колбы при этом не
меняется.

3) II поколение:
применена микроканальная пластина
(МКП), умножающая поток электронов,
произведенных фотокатодом; имеет высокую
помехозащищенность при общих и локальных
засветках, достигнуто высокое усиление
яркости; возможность работы без внешней
подсветки в условиях низкой освещенности.Конструктивно ЭОП
II-го поколения отличаются от I+ наличием
специального усилителя электронов —
микроканальной пластины (МКП).

1 – фотокатод; 2 —
микроканальная пластина; 3 — экран6.

Рис. 3.5 ЭОП с
микроканальной пластиной

Характеристики
таких ЭОП: усиление света около 25 000—50
000, чувствительность фотокатода мин.
240 мА/лм, разрешение в центре 32—38 штр/мм.
Ресурс ЭОП составляет не менее 1 000—3
000 часов. Различают два типоразмера ЭОП
— с микроканальными пластинами 25 мм и
18 мм. Больший размер пластины обеспечивает
больший комфорт наблюдения, но приводит
к увеличению габаритов прибора.

4) II+ поколение:
применена бипланарная схема – снижены
продольные габаритные размеры; уменьшен
шаг каналов МКП; применен прямой перенос
изображения вместо электростатической
фокусировки, на выходе МКП возможна
установка волоконно-оптического
инвертора. Увеличено разрешение ЭОП,
улучшена четкость картинки; возможность
работы без внешней подсветки в условиях
низкой и предельно низкой освещенности.
Полностью устранена геометрическая
дисторсия.

Рис.3.6 Фотография
микроканальной пластины производства
Alpha Photonics Industries AG

5) III поколение: в
фотокатоде применен арсенид галлия: ФК
на основе GaAs имеет большую чувствительность
по сравнению с мультищелочными ФК,
которые используются в ЭОП II и II+
поколения. Для защиты фотокатода
применена ионно-барьерная пленка.
Максимум чувствительности ФК смещен в
инфракрасный диапазон, что позволяет
работать без внешней подсветки в условиях
предельно низкой освещенности.
Чувствительность фотокатода достигает
900—1 600 мА/лм, разрешение ЭОП 32—64 штр/мм
и ресурс до 10 000 часов, что в 3 раза больше,
чем ЭОП II-го поколения. Обеспечивает
максимально возможную дальность ночного
наблюдения и распознавания. Отличаются
от ЭОП поколения II+ фотокатодом на основе
арсенида галлия, с ещё большим смещением
пика чувствительности фотокатода в
инфракрасную область. Хорошо работают
в условиях предельно низкой освещенности.
Картинка в приборе насыщенная, четкая,
с хорошим контрастом и проработкой
деталей.

Дальность наблюдения
для ПНВ с использованием ЭОП различных
поколений приведена в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Дальность наблюдения
с использование ПНВ различных поколений

Полная
луна
0,1 люкс (метры)

Половина
луны
0,05 люкс (метры)

Четверть
луны
0,01 люкс (метры)

Звездное
небо
0,001 люкс (метры)

Облачное
небо
0,0001 люкс (метры)

Без
прибора
ночного видения

230

130

45

1-е
поколение

300

200

150

100

50

2-е
поколение

630

630

590

390

145

3-е
поколение

810

810

770

530

200

studfiles.net

Выбор ПНВ 3+, справочная информация, обсуждение

levaryazan 26-11-2011 18:52

В настоящее время являюсь обладателем очков Рекон-2 завода ЛОМО пок. 2+. Захотелось к весне (а может раньше) стать обладателем очков третьего поколения. От очков хочу возможности уверенно перемещаться по лесу в абсолютной темноте (без луны, звезд, наличие облачности). К вопросу решил подойти ответственно, т.к. покупка для меня весьма дорогостоящая (но ведь охота пуще неволи).

Нарыл некоторое количество информации, которой хочу с вами поделиться, вдруг кому в дальнейшем пригодится. Ну и заодно задать несколько вопросов знатокам.

https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AhQ7qUWzqFTCdFhycTYyNlZsYktQTGZzelJXLVV5RlE&hl=ru#gid=0
Документ Гугл, две таблицы. Первая по общим характеристикам очков НВ русских производителей. Вторая таблица с информацией по ЭОПам. По русским ПНВ и ЭОП расписывал подробно. По PVS7 общую информацию пока руки не дошли вбить, но все эти данные почти у всех очков примерно одинаковые. Там же ссылки на сайты русских производителей ПНВ.

Насколько я понял, на качество изображения влияет качество оптики и качество ЭОП. Про качество оптики информации нет и нет критериев, в которых можно было бы это качество определить.

http://www.nightvision.ru/about/events/page1/issue61/
Отсюда частично брал информацию по ЭОПам в очках DVS-8 (Дедал).

http://translate.google.com/
Переводчик Google. Не сочтите за рекламу, но на мой взгляд, лучший онлайн-переводчик на сегодняшний день. Тот же translate.ru (Promt) переводит значительно хуже. Кроме того гугловским переводчиком классно переводить с русского на английский, есть офигенная фича, можно для словосочетаний выбирать разные варианты написания по-английски.

http://www.nightvision.ru/nightvision/
http://timeactive.ru/?section=showarticle&id=42
http://www.youtube.com/watch?v=SxKgp3dee6Q&feature=player_embedded#!
Тексты для общего развития. К сожалению многие термины описаны лишь общими определениями, без разъяснений. Ниже будет ссылка на аналогичный справочник с разъяснениями, что зависит от того или иного параметра (правда, на английском, но переводчик Google рулит)

http://www.atncorp.com/hownightvisionworks
Текст для общего развития на английском. На описания поколений не обращайте внимания, информация не корректна. Ниже будет ссылка на более полное описание.

http://www.morovision.com/terminology.htm#generations
Очень хорошо расписаны термины. Ко многим терминам есть разъяснения, на что влияет и т.д. К сожалению на английском, но с переводчиком вполне можно читать. Оно того стоит. На русском аналогичного описания не нашел.

http://www.nightvisionforums.com/phpBB3/viewtopic.php?f=9&t=5922
Здесь можно посмотреть фотки через разные ПНВ в разных условиях. К сожалению, ПНВ только штатовские, но возможно на этом форуме можно нарыть больше картинок.

http://aunv.blackice.com.au/cgi-bin/nightvision/forum?index=discussions&story=omni
Мощнейшее описание штатовских (и не только) ЭОП. Также рекомендую (пусть через переводчик) прочитать предисловие в этой теме. Становится понятно, что при выборе очков PVS7 все очень неоднозначно, фраза продавца «»Это PVS7-D» не дает нормальной информации по характеристикам прибора. Кстати, разговаривал с одним из продавцов американских очков с Ганзы, он говорить, что в очках PVS-7 ЭОП элементарно вынимается и меняется. Так что попросить фотку ЭОПа или циферки с него у продавца вполне реально.

http://www.morovision.com/imageintensifiers.htm
Отсюда взял немного про ЭОП 3+ ITT

http://www.nightvisionforums.com/phpBB3/viewtopic.php?f=9&t=5922
Небольшая темка с Ганзы, описание ЭОПов

http://guns.allzip.org/topic/209/822128.html
http://guns.allzip.org/topic/209/785674.html
Пара тем с Ганзы, которые в читал в числе прочего.

http://www.ir55.com/night_vision.html
Мануал к PVS7. На английском.

http://www.ak47.net/forums/t_6_18/343173_.html
Видео по сборке/разборке PVS14. Первое — сборка, второе — разборка.

http://www.youtube.com/watch?v=3fqkdY7t6Ec
Видео по разборке PVS7. Правда, прибор какой-то не такой. Не армейский.

—-

По каким параметрам выбирать очки (мое видение, не претендую ни на что, могу ошибаться)

Актуальны следующие параметры:

Разрешение ЭОП (Resolution) — чем выше, тем четче картинка. Для себя решил, что значение не должно быть ниже 57.
Соотношение Сигнал-шум (S/N) — чем выше, тем лучше видно в условиях низкой освещенности. Для себя — не ниже 22, лучше 24
Интегральная чувствительность фотокатода (Photocathode sensitivity) — является мерой того, насколько хорошо ЭОП преобразует свет в электрический сигнал, чтобы он мог быть усилен. Для себя — не ниже 1500.
Усиление яркости (Gain) — во сколько раз усиливается свет. Для себя — не ниже 40000.

Кстати, судя по австралийской таблице, у подавляющего большинства американских ЭОП значение усиления яркости (Gain) начинается от 40000. У большинства наших значение не превышает 45000. ИМХО, возможно в том числе и по этому про американские приборы часто говорят, что в них лучше видно.

Исходя из моих теоретических запросов получились приборы ОНВ или Combat-134 (Катод), DVS-8 DK2 (Дедал), ПН-14К (НПЗ) и различные PVS-7. Альфу 1033 не рассматривал, ИМХО, странные они. Также не стал рассматривать ПНВ СОТ — один прибор и совсем нет информации, а цена на уровне остальных.

Уровень цен по моим потребностям:
Катод — 135-140 т.р.
Дедал — 157 т.р.
ПН-14К — 96 т.р.
PVS-7 — 3500-6500 т.долл.

Блин, круто, я рассчитывал тысяч на 100.

Почему-то из общей ценовой картины выпал ПН-14К. При достаточно богатой комплектации (в частности в комплекте идет дополнительный трехкратный объектив) и относительно неплохих характеристиках стоит чуть-ли не в полтора раза дешевле.

—-

Ну и собственно вопросы:

1. В чем причина дешевизны ПН-14К ?
2. Есть ли пользователи и ПН-14К и других трешек?

Помогите сделать правильный выбор — что брать? Его или добавить тысяч тридцать и взять PVS-7 с трубкой серии 10130D омни 6? Или все же копить дальше и брать Катод или Дедал??

PS Топик на «желтой»: http://www.airsoftgun.ru/phpBB/viewtopic.php?p=1244917#1244917

guns.allzip.org

Вскрытие ЭОП поколения 2+ (ремонт ПНВ-10Т)

«Сокамерник» по увлечению притащил оживить псевдобинокуляры ПНВ-10Т — то включаются, то нет.

В общем, пришлось внутрь лезть и глядеть чего там и как. В общем, вот отчёт вскрытия с мыслями и фото.

Внешность.

Как обычно, фотографии догадался делать уже в процессе, поэтому некоторые фото будут сделаны без сборки в оригинальное состояние. Может после сборки поменяю. Ну и лень было ставить свет и штатив с зеркалкой (все равно у меня макрообъектива нет), поэтому снимки мыльницей.

Вот, например, вид снаружи. Крепление на подвес откручено от корпуса, да и болты лень вкручивать было.

Батарейный отсек (2 батареи АА, то есть питание 2.4-3.2В) открывается откручиванием крышки.  Над крышкой — патрон осушителя (силикагель) с окошечком. С другой стороны расположен переключатель режимов на три положения — выключено/ПНВ/ПНВ+подсветка.

Подсветка. Простой ИК светодиод. Тут же видно и крутилку межзрачкового расстояния окуляров за ним и непонятные болтики в верхней части ПНВ с маховиками.Ну и вид со стороны окуляров. Видно, что сами окуляры спрятаны за стеклом и регулируются они упомянутой уже крутилкой.

Объектив. Снабжен крышечкой от засветки с отверстием для тестирования ПНВ при дневном свете. Крышечка на резьбе.

Объективная система фиксируется в корпусе контрболтом:Регулировки у объективной системой две — весь блок вращается, при этом изменяется расстояние от окурярной группы до ЭОПа (настройка под зрение), либо вращается только объектив (настройка дальности или, если хотите, фокуса).

В общем, ничего особо странного или страшного. Прибор как прибор.

Внутреннее устройство ПНВ.

Внутри всё безумно просто. После раскручивания винтов получаем две части:  окулярная система и ответная ей часть с электроникой и объективом (ЭОП на фото отсутствует).

В ответной части можно углядеть отдельный от общего объема батарейный отсек, выключателем работает галетный переключатель, задействовано 2 направления и три положения — выключено, включен только ПНВ, ПНВ+подсветка.

Подсветка — шедевр простоты — состоит из токозадающего (точнее тут даже токоограничительного) резистора и ИК светодиода (наверняка с длиной волны 808нМ, так как видно его очень хорошо). ПНВ припаян черным (минусовым) проводом к нижнему (по фото) контакту светодиода (туда еще черный и синий провода приходят), то есть соединен с корпусом. Красный (плюсовой) — к галетнику.

ЭОП и блок его питания высоким напряжением выполнен моноблоком. Поколение 2+, все дела, крутотень. Зовут это чудо ЭПМ-221Г-00-11А.
Фотографий в первозданном виде не сохранилось.

Перовое подозрение пало на выключатель. Открыл, проверил — вроде работает как положено. Перепаял блок ЭОП на другие контакты выключателя — вроде работает. Но на другой день уже опять не работает. Да и перекинутый на другие контакты светодиод подсветки исправно светит. Ну и когда ЭОП включается, он работает достаточно продолжительное время — погулять с ним по двору ночью я успел.

Второе подозрение было на то, что внутри завелась влага. Были разобраны, осмотрены, отпаян и выкручен блок ЭОП, завернут в марлю и на месяц похоронен в силикагеле, мешок с которым провел это время на батарее. Не помогло.

Так как терять по сути уже было нечего, было принято решение безжалостно разобрать сам блок ЭОПа с целью найти где там завелась беда. Самое неприятное, что мысль фотографически задокументировать весь процесс пришла уже после расколбашивания, поэтому фоток будет мало.

Алгоритм вскрытия (аутопсии).

Шаг 1 — раскручиваем ПНВ. Как бы проблем там не предвидится, надо только открутить все болты, соединяющие переднюю и заднюю части (начать можно с детали крепления к подвесу, она сверху прикручена, на длинных болтах), после чего часть с окулярами откладываем в сторону.

Шаг 2 — отпаиваем провода ЭОПа.

Шаг 3 — откручиваем резьбовую «шайбу», которой ЭОП держится в блоке объектива. Объектив надо выкрутить из корпуса по максимуму, во вкрученном состоянии ЭОП не извлекается из трубы. На фото не очень правильно всё, так как в процессе сушки владелец пролюбил проставочку, отодвигающую ЭОП от объектива. Потом подберу туда что-нибудь подходящее.

Шаг 4 (опциональный) — на этом шаге желающие могут помолиться Летающему Макаронному Монстру или другому сверъестественному (или не очень) существу.

Шаг 5 — аккуратно поддеваем шайбочку с отверстиями для регулировок по всему периметру. Начинал я в районе выводов и шел по кругу. За два-три оборота она откреивается от компаунда внутри и снимается. Первый оборот я делал поддевая края скальпелем, остальные — зубоврачебной лопаткой для размешивания всяких клеёв и шпатлёвок. Под ней находится текстолитовая шайба — «несущая конструкция» блока.

Шаг 6 —  так как извлечь залитое и проклеенное чудовище из пластикового корпуса не представляется возможным, то «чистим» ЭОП как луковицу от внешнего корпуса. Там тонюсенький пластик — отламывается и лопается элементарно. В крайнем случае можно чуть-чуть «наметить» его снаружи скальпелем. В результате наших варварских действий остаётся нижняя плоскость корпуса и рядышком получается горстка «очисток» корпуса. Нижнюю крышку тоже снимаем, при желании.

Шаг 7 — отковыривание компаунда. Весь блок напрочь залит белым резиноподобным компаундом, а потом на другой серый компаунд вклеен в пластиковый корпус. Часть белого компаунда посредством подручных зубоврачебных и не очень инструментов был частично выкрошен. Работа очень муторная и напряженная, так как надо делать это очень аккуратно, если оборвать выводы — проще пареной репы. А уж если порвать неудачно вывод трансформатора, то восстановить это дело будет весьма сложно.

Вот результаты трудов (некоторые лепестки случайно смахнул со стола, поэтому их нет на фото):

Особенности устройства.

Передняя и задняя плоскости тоже снимаются. Хотя делать это строго необязательно. Они приклеены на тот же компаунд.

После снятия под ними обнаруживаются шайбы из текстолита. Нижняя (которая к объективу ближе, тёмная) лежит на приличном слое компаунда, его не обдирали.

Возле выводов питания расположены 3 потенциометра регулировки. Вокруг них особенно не ковыряли, так как там наверняка выводы в компаунде. Да и явно дело не в них.

Если продолжать вращение, то видно всю полноту картины:


Обратите внимание: с обратной от выводов стороны расположены выводы ЭОПа, там надо быть аккуратным — к ЭОПу подходит аж 4 провода.

Расковыривание обнаружило 2 преобразования питания. Один из которых высоковольтный (подержался за работающий, очень неприятно, но малая емкость конденсаторов в преобразователе спасает). В его преобразователе 16 ступеней — 16 SMD конденсаторов размера 0805 и аж 48 диодов в корпусе 0603.

Второй преобразователь не такой злобный по напряжению (гораздо меньше ступеней), но там аж 3 провода к ЭОПу уходят. Особо ковырять не стали, так как поведение было похоже именно на косяки с высоким напряжением.

Что сделано.

В процессе открытия был обнаружен обрыв вывода трансформатора высокого напряжения у платы. То ли при выкрашивании компаунда оторвался, то ли были там какие-то предпосылки к этому, но в любом случае припаяли на соответствующую площадку платы.

После долгого изучения элементов конструкции, ремонта паек и разведения проводов питания ЭОПа в стороны друг от друга ЭОП завёлся. Теперь осталось собрать всё взад, залив парафином и каким-нибудь силиконовым герметиком (где добыть нормальный компаунд для таких дел в наших краях — не представляю).

Надеюсь, данный отчёт поможет кому-нибуь оживить какой-нибудь выделывающийся прибор ночного видения. Ну, или просто для общего развития.

UPD: Вставил картинки заново, очень уж анально с этим делом в ЖЖ — при перемещении картинок по тексту теряется ссылка на полноразмер. В общем, исправил, полноразмеры (1000 пикселей по длинной стороне) доступны по клику.

iklubkov.livejournal.com

3.4 Критерии деления пнв на классы

3.4.1 Классификация эоп по поколениям

Все электронно-оптические
преобразователи классифицированы по
поколениям. Классификация основана на
принципиальных технологических отличиях
в конструкции ЭОП. Согласно принятой
терминологии, ЭОП классифицируются на
три поколения — I, II и III (с промежуточными
ступенями: I+,II+).

1) I поколение: ЭОП
в виде стеклянной колбы22с электростатической фокусировкой23.

Рис.
3.4 ЭОП с электростатической фокусировкой

фотокатодное
стекло;

контакт фотокатода;

фотокатод;

стеклянный корпус

анодный электрод;

люминофор;

экранное стекло.

Отличается низким
коэффициентом усиления яркости и
невысоким разрешением, неравномерной
четкостью картинки по всему полю зрения.
Имеют чувствительность фотокатода
120—250 мА/лм. Усиление света составляет
120—900, разрешение в центре 25—35 штр/мм.
Эффективная работа в условиях низкой
освещенности возможна только с ИК
подсветкой, что не обеспечивает скрытности
наблюдения. Отличительная особенность
данного типа в том, что четкое изображение
наблюдается только в центре, с искажением
и меньшим разрешением по краям. Если в
поле зрения попадают яркие источники
света, например, фонари, светящиеся окна
домов и т.п., происходит засветка всего
изображения, что препятствует и даже
полностью исключает возможность
наблюдения. Однако технологический
процесс производства ЭОП достаточно
прост, и трубки I поколения являются
самыми доступными, обеспечивая приемлемые
характеристики наблюдения и опознавания
на расстоянии до 100 метров.

2) I+ поколение:
применены волоконно-оптические пластины,
достигнуто высокое и равномерное
разрешение по всему полю зрения.
Металлокерамическая колба ЭОП выдерживает
высокие ударные нагрузки, что позволяет
устанавливать прицелы I+ поколения на
оружие крупных калибров.

Недостаточный
коэффициент усиления яркости не позволяет
вести наблюдение в условиях низкой
освещенности без внешней ИК подсветки.
Многие фирмы называют ЭОП I поколения
с чуть более высоким разрешением
поколением I+, чем вводят в заблуждение,
так как конструкция колбы при этом не
меняется.

3) II поколение:
применена микроканальная пластина
(МКП), умножающая поток электронов,
произведенных фотокатодом; имеет высокую
помехозащищенность при общих и локальных
засветках, достигнуто высокое усиление
яркости; возможность работы без внешней
подсветки в условиях низкой освещенности.Конструктивно ЭОП
II-го поколения отличаются от I+ наличием
специального усилителя электронов —
микроканальной пластины (МКП).

1 – фотокатод; 2 —
микроканальная пластина; 3 — экран24.

Рис. 3.5 ЭОП с
микроканальной пластиной

Характеристики
таких ЭОП: усиление света около 25 000—50
000, чувствительность фотокатода мин.
240 мА/лм, разрешение в центре 32—38 штр/мм.
Ресурс ЭОП составляет не менее 1 000—3
000 часов. Различают два типоразмера ЭОП
— с микроканальными пластинами 25 мм и
18 мм. Больший размер пластины обеспечивает
больший комфорт наблюдения, но приводит
к увеличению габаритов прибора.

4) II+ поколение:
применена бипланарная схема – снижены
продольные габаритные размеры; уменьшен
шаг каналов МКП; применен прямой перенос
изображения вместо электростатической
фокусировки, на выходе МКП возможна
установка волоконно-оптического
инвертора. Увеличено разрешение ЭОП,
улучшена четкость картинки; возможность
работы без внешней подсветки в условиях
низкой и предельно низкой освещенности.
Полностью устранена геометрическая
дисторсия.

Рис.3.6 Фотография
микроканальной пластины производства
Alpha Photonics Industries AG

5) III поколение: в
фотокатоде применен арсенид галлия: ФК
на основе GaAs имеет большую чувствительность
по сравнению с мультищелочными ФК,
которые используются в ЭОП II и II+
поколения. Для защиты фотокатода
применена ионно-барьерная пленка.
Максимум чувствительности ФК смещен в
инфракрасный диапазон, что позволяет
работать без внешней подсветки в условиях
предельно низкой освещенности.
Чувствительность фотокатода достигает
900—1 600 мА/лм, разрешение ЭОП 32—64 штр/мм
и ресурс до 10 000 часов, что в 3 раза больше,
чем ЭОП II-го поколения. Обеспечивает
максимально возможную дальность ночного
наблюдения и распознавания. Отличаются
от ЭОП поколения II+ фотокатодом на основе
арсенида галлия, с ещё большим смещением
пика чувствительности фотокатода в
инфракрасную область. Хорошо работают
в условиях предельно низкой освещенности.
Картинка в приборе насыщенная, четкая,
с хорошим контрастом и проработкой
деталей.

Дальность наблюдения
для ПНВ с использованием ЭОП различных
поколений приведена в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Дальность наблюдения
с использование ПНВ различных поколений

Полная
луна
0,1 люкс (метры)

Половина
луны
0,05 люкс (метры)

Четверть
луны
0,01 люкс (метры)

Звездное
небо
0,001 люкс (метры)

Облачное
небо
0,0001 люкс (метры)

Без
прибора
ночного видения

230

130

45

1-е
поколение

300

200

150

100

50

2-е
поколение

630

630

590

390

145

3-е
поколение

810

810

770

530

200

studfiles.net

ЧАСТЬ 7. ПРИБОРЫ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ (ПНВ)

и

ТЕПЛОВИДЕНИЕ

3. ПРИБОРЫ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ

Глаз воспринимает узкий участок от 0,38 до 0,78 мкм, да и то начиная с определенного уровня освещенностей (≥0.01люкс)

1. Приборы ночного видения дают явное преимущество их владельцам. Они позволяют хорошо видеть не только при очень слабой освещенности, но и почти в полной темноте. Приборы ночного видения могут применяться в следующих сферах деятельности:

•ночном наблюдении

•ночных фото и видеосъемках

•при проведении военных и специальных операций

•патрулировании и охране объектов

•навигации воздушных и морских судов

•охоте и наблюдении за животными

ПНВ состоит из:

•обьектива, прозрачного для ближней инфракрасной области света (от 0.78 мкм до 1 мкм). С помощью него оптическое изображение передается на экранэлектронно-оптическогопреобразователя (ЭОП)

•ЭОП– это основной элемент прибора. Он преобразует инфракрасное изображение предмета в видимое. Для этогона фотокатоде посредством внешнего фотоэффекта фотоны превращаются в поток фотоэлектронов, которые усиливаютсяэлектронно-оптиче- ской системой, и превращаются в яркое видимое изображение на

катодолюминесцентном экране.

ЭОП как основная часть приборов ночного видения

ЭОП является одновременно приемником, преобразователем, усилителем и передатчиком излучения Он служит для многократного усиления света. Все ЭОП можно упрощенно разделить на поколения I, II, II+ и III.

Поколение I, I+. ЭОП этого поколения изображен на рис. выше.Поколение II+. Используется ЭОП с прямым переносом изображения с фотокатода на экран посредством МКП.Поколение III. Используется фотокатод на основе арсенида галлия, Все остальное – как в предыдущем случае.

Фото микроканальной пластины, CERN

Внутренний диаметр канала равен 12 мкм, Толщина стенки между каналами

– 1.5 мкм

ВИД НА ЭКРАНЕ ПНВ

Основные технические характеристики НПВ:

Поколение I, I+. ПНВ обеспечивают при освещенности 0,01 люкса(освещенность, создаваемая ночью четвертью луны) обнаружение ростовой фигуры человека на фоне зелени со 150200 м и распознавание ее деталей примерно с 70-100 м.

Стоимость таких ПНВ порядка 300 – 600 $.

Поколение II+. Эти ПНВ дают возможность наблюдения даже в безлунную ночь, что соответствует освещенности на местности(1…5)х10-3люкс.Фигура человека обнаруживается с расстояния400-600м, а ее детали — с250-300м. ПНВ обладают хорошей помехозащищенностью. Цена – не менее двух тысяч долларов.

Поколение III. Эти ПНВ дают возможность наблюдения в безлунную ночь на расстоянии 800 – 1500 м.

ПНВ с документированием изображения

Многофункциональным ПНВ является система, в которой изображение с экрана ЭОПа оптически передается на ПЗСматрицу с помощью фоконов. Электронная схема преобразует полученное изображение в видеосигнал, который наблюдается на мониторе. Возможна одновременная запись изображения, и передача на несколько мониторов для нескольких операторов.

Качество таких систем определяется числом телевизионных линий. При использовании ПНВ поколения II+ 300-350линий передается при освещенности(1-5)х10-3 люкс, а для ПНВ третьегопоколения III — при1х10-4 люкс.

Более сложный комплекс из двух ПНВ с ПЗС со специальными светофильтрами после цифровой обработки сигналов создает на мониторе изображение наблюдаемой ночной сцены в естественных цветах, что повышает эффективность обнаружения и распознавания объектов в ночных условиях на 30-60процентов.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПНВ:

•более совершенные приборы ночного видения,

•комплексные приборы, сочетающие ПНВ, радиолокатор, низкоуровневый телевизор, тепловизор.

ТЕПЛОВИДЕНИЕ

Или

ТЕПЛОВАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

ТЕПЛОВАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Тепловизоры (ТПЗ) видят не отраженное инфракрасное излучение, а собственное инфракрасное излучение целей и предметов, и работают по температурному контрасту.

Достоинства ТПЗ:

•лишены многих недостатков приборов ночного видения,

•обладают меньшей разрешающей способностью, более сложны и более дороги, чем ПНВ аналогичного назначения.

Области применений ТПЗ:

•военные и специальные применения.

•научные применения

•медицинская диагностика (температурная карта тела человека).

•мониторинг зданий – тепловизоры легко обнаруживают малейшие утечки тепла.

•утечки газа на газопроводах и нефтепроводах.

•в энергетике – большая нагрузка светится, как лампочка.

•теплоаудит в коммунальном хозяйстве

•и еще многое другое.

studfiles.net

3.4.2 Классы пнв по функциональности

Все приборы ночного
видения по функциональности делятся
на классы:

  1. бинокли: как и
    дневные бинокли, служат для наблюдения
    за удаленными объектами. Имеют кратность
    до 6х первое поколение и до 10х поколение
    2+ и III;

  2. монокуляры: по
    сути это половинка бинокля. Многие
    монокуляры являются универсальными
    приборами и могут использоваться для
    фотосъемки, в качестве прицела, очков
    ночного видения;

  3. прицелы: служат
    для ведения прицельной стрельбы ночью
    либо в условиях пониженной освещенности;

  4. очки: применяются
    для ведения наблюдения, ориентирования
    и передвижения по местности в условиях
    низкой освещенности, а так же вождения
    транспортных средств;

  5. в отдельный
    подкласс можно выделить приборы типа
    «День/Ночь» — позволяющие эффективно
    вести наблюдение в широком диапазоне
    освещенности.

Так же ко всем ПНВ
выпускается ряд аксессуаров:

— сменные объективы:
позволяют изменять кратность ПНВ путем
замены объектива.

— ИК осветители:
позволяют увеличить дальность наблюдения
в условиях недостаточной освещенности.

— различные
кронштейны, крепления и переходные
кольца.

3.5 Образцы приборов ночного видения

3.5.1 Ночные бинокли: пн-11к7Бинокль ночного видения.

Рис.3.7 Бинокль
ночного видения ПН-11К

Производитель: ПО
«Новосибирский приборостроительный
завод»

Предназначен для
наблюдения и ориентирования на местности
в темное время суток при естественной
освещенности от Луны и звезд и в полной
темноте с включенным инфракрасным
осветителем. Бинокль состоит из двух
одинаковых систем, каждая из которых
представляет собой зрительную трубку.
Электрической схемой прибора предусмотрена
защита ЭОПов от кратковременных засветок
интенсивными источниками света.

Особенности:

  • два ЭОП поколения
    2+ или 3;

  • съемные диафрагмы
    на объективах для работы при повышенной
    освещенности;

  • наглазники из
    мягкой резины;

  • фокусировка
    объектива от 10м до

  • автоматическая
    регулировка яркости экрана ЭОПов;

  • прочная,
    влагозащищенная конструкция;

  • обеспечено
    комфортное наблюдение при любой базе
    глаз;

  • индикация включения
    подсветки;

  • индикация разряда
    батарей;

  • эксплуатация
    прибора при температуре от -50 до +50oC.

Таблица 3.2

Технические
характеристики ЭОП в бинокле ночного
видения ПН-11К

 Технические
характеристики ЭОПа

Поколение

2+

Коэффициент
усиления (в зависимости от класса
исполнения)

1.8-2.6
104

Предел
разрешения, штр/мм

30-38

Интегральная
чувствительность, мкА/лм

200-540

Отношение
сигнал-шум

40-55

Ток
потребления, мА

16-20

Таблица 3.3

Технические
характеристики бинокля ночного видения
ПН-11К

Фокусное
расстояние объектива, мм

90

Видимое
увеличение

Поле
зрения

11°

Удаление
выходного зрачка, мм

15

Диаметр
выходного зрачка, мм

16

Дальность
опознавания ростовой фигуры человека
при освещенности 5х10-3 лк, м

350

Диапазон
диоптрийной подвижки

±5

Минимальное
расстояние фокусировки, м

10

Тип
источника питания

АА,
1 батарея

Напряжение
питания, В

1,5

Ток
потребления при T=+20°C, мА

120/240

Время
непрерывной работы без осветителя,
час.

10

Габаритные
размеры, мм

202x130x64

Вес,
кг

0,85

studfiles.net

Выбор ПНВ ЭОП 1, 1+, 2, 2+, 3, 4 поколения

12 декабря 2014 г.


Выбор приборов ночного видения довольно ответственный процесс. Ведь это серьезное устройство и к тому же дорогостоящее. Для того, чтобы правильно определиться, нужно иметь представление об этих помощниках хотя бы в общих чертах. 


Изначально стоит понять как происходит процесс электронно-оптического преобразования, на основе которого создается любой прибор ночного видения. В самом приборе свет меняется на электроны, которые проходя сквозь фосфорный экран и вызывают его свечение. Таким образом мы получаем зеленое изображение.


Существует несколько, так называемых, поколений ЭОПов. В 0 поколении усиление света не происходит, поэтому их не стоит даже рассматривать. Поколение 1 и 1+ имеет довольно примитивную конструкцию. Изображение, получаемое такими приборами всегда мутное и поддается искажению от центра к краю. Невысокие технические показатели и короткий срок использования, компенсируются доступной ценой. Поэтому решение между экономией и качеством остается за пользователем.


Поколение 2 отличается наличием специального усилителя электронов, а именно микроканальной пластины. За счет этого изменения усиление света происходит в два этапа. Сначала в разгонной камере, как и в предыдущем поколении, затем в микроканальной пластине.    Несмотря на преобразования поколения 2, предпочтение все чаще отдается поколению 2+. В этом ЭОПе изображение напрямую передается на экран с фотокатода. Электростатическая линза в таких устройствах отсутствует. Для того, чтобы перевернуть получаемое изображение используют волоконно-оптическую пластину. За счет того, что ЭОПы этого поколения малогабаритны, приборы ночного видения также создаются компактными.


Поколение 3 усовершенствовано высокой интегральной чувствительностью. Происходит это за счет фотокатода, выполненного на основе арсенида галлия. Приборы ночного видения с ЭОПами поколения 3 способны качественно выполнять работу даже в условиях с пониженной освещенностью. За счет четкости и контрастности картинки, приборы с ЭОПом 3 поколения используются чаще на профессиональном уровне.


ЭОПы 4 поколения готовы работать даже при дневном свете. Их фотокатод также выполнен на основе арсенида галлия. Эта версия отличается тем, что напряжение катода синхронизируется при помощи генератора, что снижает эмиссию ионов.


Ночное виденье Дедал – это детище российского производителя, предоставленного широким и качественным ассортиментом. Компания Dedal пользуется популярностью, как у профессионалов, так и у любителей подобных устройств. А ПНВ Дедал выполнены качественно и гарантируют долгую службу.

dedal-optic.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о