Войти
A Военно-морской флот США летчик использует пару устанавливаемых на шлеме очков обзора AN / AVS-6. Влияние на естественное ночное зрение глаза очевидно 
Стандартный телескопический прицел, дополненный прибором ночного видения впереди. Обратите внимание, что в дополнение к усилителю изображения, ПНВ собирает гораздо больше света благодаря своей гораздо большей апертуре 
A 1PN51-2 ночного видения визирной сетки с отметками для оценки дальности. A прибор ночного видения (NVD ), также известный как прибор ночного оптического / наблюдения (NOD ) и ночного видения Очки защитные (NVG ) - это оптоэлектронное устройство, которое позволяет создавать изображения при уровнях освещения, приближающихся к полной темноте. Изображение может быть преобразованием в видимый свет как видимого света, так и ближней инфракрасной области, тогда как по соглашению обнаружение теплового инфракрасного излучения обозначается тепловизионным. Создаваемое изображение обычно монохромное, например оттенки зеленого. ПНВ чаще всего используются военными и правоохранительными агентствами, но доступны гражданским пользователям. Этот термин обычно относится к целому устройству, включая трубку усилителя изображения , защитный и, как правило, водостойкий корпус и некоторый тип системы крепления. Многие ПНВ включают в себя протекторную защитную линзу или оптические компоненты, такие как телескопические линзы или зеркала. ПНВ может иметь осветитель ИК, что делает его активным, а не пассивным прибором ночного видения.
Приборы ночного видения были впервые использованы во время Второй мировой войны и получили широкое распространение во время войны во Вьетнаме. С момента своего появления технология претерпела значительные изменения, что привело к появлению нескольких «поколений» оборудования ночного видения с повышением производительности и снижением цен. Следовательно, они доступны для широкого спектра приложений, например для стрелков, водителей и авиаторов.
Ретроспективная классификация ПНВ на «поколения» была первоначально введена производителями США, через правительство США. В рамках этой периодизации период до окончания Второй мировой войны иногда описывался как «поколение 0».
В 1929 году венгерский физик Калман Тиханьи изобрел чувствительную к инфракрасному излучению электронную телекамеру для противовоздушной обороны в Великобритании.
Первый военные приборы ночного видения были введены немецкой армией еще в 1939 году и использовались во время Второй мировой войны. AEG начал разработку первых устройств в 1935 году. В середине 1943 года немецкая армия начала первые испытания инфракрасных приборов ночного видения (немецкий : Nachtjäger) и телескопических дальномеров, установленных на Танки Пантеры. На танках Panther были созданы и использовались две разные схемы. Sperber FG 1250 ("Sparrow Hawk") с дальностью полета до 600 м имел 30-сантиметровый инфракрасный прожектор и преобразователь изображения, управляемый командиром танка.
Экспериментальное советское устройство под названием ПАУ-2 было испытано в полевых условиях в 1942 году.
С конца 1944 года по март 1945 года немецкие военные провели несколько успешных испытаний установленных на нем установок FG 1250. Танки Panther Ausf G (и другие варианты). К концу Второй мировой войны около 50 (или 63) пантер были оснащены FG 1250 и участвовали в боях как на Восточном, так и на Западном фронтах. Переносная система «Вампир» для пехоты использовалась со штурмовыми винтовками StG 44.
Параллельно развивались системы ночного видения в США. Инфракрасные ночные прицелы M1 и M3, также известные как «снайперский прицел» или «подзорный прицел», не использовались армией США во время Второй мировой войны, а также использовались в Корейской войне для оказания помощи снайперы. Это были активные устройства, использующие большой источник инфракрасного света для освещения целей. В их усилителях изображения использовались анод и фотокатод S-1 , изготовленные в основном из серебра, цезия и кислорода., а для достижения усиления использовалась электростатическая инверсия с ускорением электронов.
Примеры
После Второй мировой войны первый практический коммерческий прибор ночного видения был разработан Владимиром К. Зворыкиным в Radio Corporation of America, предназначенный для гражданского использования. Идея Зворыкина возникла из бывшей ракеты с радиоуправлением. В то время инфракрасный свет обычно назывался черным светом, позже этот термин был ограничен ультрафиолетом. Это не имело успеха из-за своего размера и стоимости.
Винтовка M16A1 с оптическим прицелом AN / PVS-2 Starlight Пассивные устройства первого поколения, разработанные в 1960-х годах, представленные во время войны во Вьетнаме и запатентованные армией США, были адаптацией более ранней активной технологии GEN 0 и основывались на естественный свет вместо дополнительного источника инфракрасного света. Используя фотокатод S-20 , их усилители изображения давали усиление света около 1000, но они были довольно громоздкими и требовали лунного света для правильного функционирования. Примеры:
AN / PVS-5 в разрезе и депо, демонстрирующий компоненты прибора ночного видения. Это устройство было произведено во 2-м поколении (от 5A до 5C) и 3-м поколении (5D) Устройства второго поколения, разработанные в 1970-х годах, отличались улучшенной трубкой усилителя изображения с использованием микроканальной пластины (MCP) с фотокатодом S-25 , что позволяет получить гораздо более яркое изображение, особенно по краям линзы. Это привело к увеличению освещенности в условиях низкой освещенности, например, в безлунные ночи. Усиление света составило около 20000. Также улучшены разрешение изображения и надежность.
Примеры:
Более поздние достижения в технологии GEN II принесли тактические характеристики устройств «GEN II +» (оснащенных лучшей оптикой, лампами SUPERGEN, улучшенным разрешением и лучшим отношение сигнал / шум ) в диапазон устройств GEN III, что затрудняет сравнение.
Ранняя версия очков AN / PVS-7 Системы ночного видения третьего поколения, разработанные в конце 1980-х, сохраняют MCP от поколения II, но теперь использует фотокатод, сделанный из арсенида галлия, что дополнительно улучшает разрешение изображения. Кроме того, MCP покрыт пленкой для увеличения срока службы трубки. Однако ионный барьер вызывает прохождение меньшего количества электронов, уменьшая улучшение, ожидаемое от фотокатода из арсенида галлия. Из-за ионного барьера эффект «ореола» вокруг ярких пятен или источников света также больше. Усиление света также улучшено примерно до 30000–50000. Потребляемая мощность выше, чем у ламп GEN II.
Примеры:
Поколение В устройствах II, III и IV для амплификации используется микроканальная пластина. Фотоны от тускло освещенного источника попадают в линзу объектива (слева) и попадают на фотокатод (серая пластина). Фотокатод (с отрицательным смещением) выпускает электроны, которые ускоряются к пластине микроканала с более высоким напряжением (красная). Каждый электрон вызывает высвобождение множества электронов из микроканальной пластины. Электроны притягиваются к люминофорному экрану с более высоким напряжением (зеленый). Электроны, попадающие на люминофорный экран, заставляют люминофор производить фотоны света, видимые через линзы окуляра. Управление ночного видения и электронных датчиков армии США (NVESD) является частью руководящего органа, который определяет имя поколения технологий ночного видения. Первоначально это была армейская лаборатория ночного видения (NVL), которая работала в рамках исследовательских лабораторий армии США. Хотя недавнее повышение производительности, связанное с компонентами GEN-III OMNI-VI / VII, впечатляет, армия США еще не санкционировала использование названия GEN-IV для этих компонентов.
Устройства GEN-III OMNI-V – VII, разработанные в 2000-х годах, могут отличаться от стандартного поколения 3 одним или обоими важными способами. Во-первых, система автоматического стробируемого источника питания регулирует напряжение на фотокатоде, позволяя NVD мгновенно адаптироваться к изменяющимся условиям освещения. Второй - это удаленный или значительно утоненный ионный барьер, который уменьшает количество электронов, которые обычно отклоняются стандартным MCP GEN III, что приводит к меньшему шуму изображения и способности работать со светочувствительностью всего 700 при 2850 K, по сравнению с работой с светочувствительностью не менее 1800 для усилителей изображения GEN III. Недостатком тонкого или удаленного ионного барьера является общее уменьшение срока службы трубки с теоретической 20000 ч средней наработки до отказа (MTTF) для типа Gen III до 15000 h MTTF для типа GEN IV. Однако это в значительной степени сводится на нет из-за небольшого количества усилителей изображения, которые достигают 15000 часов работы до замены.
В то время как потребительский рынок классифицирует этот тип системы как поколение 4, вооруженные силы Соединенных Штатов описывают эти системы как автоматические трубки поколения 3 (GEN-III OMNI-VII). Более того, поскольку теперь к любому предыдущему поколению приборов ночного видения можно добавить источники питания с автоматическим регулированием, возможность автоматического включения не классифицирует эти устройства автоматически как GEN-III OMNI-VII. Любые постноминалы, появляющиеся после типа поколения (например, Gen II +, Gen III +), не изменяют тип поколения устройства, а вместо этого указывают на улучшение (я) по сравнению с требованиями исходной спецификации.
Примеры:
Функция ATG была разработана для улучшения функции защиты от яркого источника (BSP), чтобы работать быстрее и сохранять наилучшее разрешение и всегда контрастировать. Он особенно подходит для очков ночного видения авиаторов, операций в городских условиях или для специальных операций. ATG - это уникальная функция, которая работает постоянно, электронным образом сокращая «рабочий цикл» напряжения фотокатода за счет очень быстрого включения и выключения напряжения. Это поддерживает оптимальную работу трубки I², постоянно выявляя критически важные детали, предохраняя трубку I² от дополнительных повреждений и защищая пользователя от временной слепоты.
Преимущества ATG можно легко увидеть не только при переходах день – ночь – день, но и в условиях динамического освещения при быстром переходе от условий низкой освещенности к условиям высокой освещенности (более 1 lx ), например, внезапное освещение темной комнаты. Типичное преимущество ПТУР лучше всего проявляется при использовании оружейного прицела, который во время стрельбы испытывает вспышку пламени (см. Рисунки, сделанные в зоне падения сброшенной бомбы, на рисунках ниже). ATG уменьшит временную слепоту, которую может вызвать стандартная трубка BSP, позволяя им постоянно «смотреть на цель».
ПТУР обеспечивает дополнительную безопасность пилотов при полете на малых высотах, особенно при взлете и посадке. Пилоты, работающие с очками ночного видения, постоянно подвергаются воздействию динамических условий освещения, когда искусственные источники света, например, из городов, мешают их навигации, создавая большие ореолы, которые закрывают их поле зрения.
В конце 1990-х годов инновации в технологии фотокатодов значительно повысили отношение сигнал / шум, и недавно разработанные лампы начали превосходить по своим характеристикам лампы третьего поколения.
К 2001 году федеральное правительство США пришло к выводу, что «поколение» лампы не является определяющим фактором глобальных характеристик лампы, поэтому термин «поколение» не имеет значения для определения характеристик лампы с усилителем изображения. и поэтому исключил этот термин как основу экспортных правил.
Хотя технология усиления изображения, используемая разными производителями, различается с тактической точки зрения, система ночного видения - это оптическое устройство, которое позволяет видеть при слабом освещении. Само правительство США признало тот факт, что сама по себе технология не имеет большого значения, если оператор может ясно видеть ночью. Следовательно, США основывают экспортные правила не на поколениях, а на расчетном коэффициенте, называемом добротностью (FOM). Метод расчета FOM и его последствия для экспорта кратко описаны в документе Национального университета обороны под названием «Силы реагирования НАТО», автором которого является Джеффри П. Бьялос, исполнительный директор Трансатлантической программы безопасности и промышленности в Университета Джона Хопкинса и Стюарта Л. Кёла, научного сотрудника Центра трансатлантических отношений того же университета.
… начиная с 2001 года, США внедрили новую систему показателей качества (FOM) для определения выпуска технологий ночного видения. FOM - это абстрактная мера производительности электронно-лучевой трубки, полученная из числа пар линий на миллиметр, умноженного на отношение сигнал / шум трубки.
Трубки американского производства с FOM более 1400 не экспортируются за пределы США; однако Управление безопасности оборонных технологий (DTSA) может отказаться от этой политики в каждом конкретном случае.
Летчик из США тестирует панорамные очки ночного видения в марте 2006 года. ВВС США экспериментировали с панорамными очками ночного видения (PNVG), которые удваивают поле зрения пользователя примерно до 95 ° за счет использования четырех 16-миллиметровых усилителей изображения вместо двух более стандартных 18-миллиметровых трубок. Они состоят на вооружении экипажа A-10 Thunderbolt II, MC-130 Combat Talon и AC-130U Spooky, а позже были преобразованы в наземные панорамные очки ночного видения. (ГПНВГ-18), которые также популярны у спецназа.
AN / PSQ-20, производимый ITT (также известный как Enhanced Night Vision Goggle, ENVG), стремится объединить тепловизор с усилением изображения, как и многозональный прицел Northrop Grumman Fused Multispectral Weapon Sight.
В настоящее время на потребительский рынок вводится новая технология. Впервые он был показан Armasight на выставке SHOT Show в Лас-Вегасе, штат Невада. Эта технология, получившая название Ceramic Optical Optical Ruggedized Engine (CORE), позволяет производить лампы первого поколения с более высокими характеристиками. Основное отличие пробирок CORE от стандартных пробирок Gen 1 заключается в использовании керамической пластины вместо стеклянной. Эта пластина изготовлена из специально разработанных керамических и металлических сплавов. Улучшено краевое искажение, увеличена фото чувствительность, а разрешение может достигать 60 lp / мм. CORE по-прежнему считается Gen 1, поскольку в нем не используется микроканальная пластина.
Ученые из Мичиганского университета разработали контактную линзу, которая может действовать как ночная -видение устройства. Линза имеет тонкую полоску графена между слоями стекла, которая реагирует на фотоны, делая темные изображения ярче. Текущие прототипы поглощают только 2,3% света, поэтому процент поглощения света должен возрасти, прежде чем объектив станет жизнеспособным. Технология графена может быть расширена для других целей, таких как лобовые стекла автомобилей, для увеличения способностей к вождению ночью. Соединенные штаты. Армия заинтересована в технологии, которая потенциально может заменить очки ночного видения.
Управление датчиков и электронных устройств (SEDD) Исследовательской лаборатории армии США разработало инфракрасный детектор с квантовыми ямами (QWID) технологии. Эпитаксиальные слои этой технологии, которые приводят к образованию диодов, составляют систему арсенида галлия или алюминия-галлия (GaAs или AlGaAs). Он особенно чувствителен к инфракрасным волнам средней и большой длины. Гофрированный QWIP (CQWIP) расширяет возможности обнаружения за счет использования резонансной сверхструктуры для ориентации большей части электрического поля параллельно, чтобы оно могло поглощаться. Хотя требуется криогенное охлаждение от 77 К до 85 К, технология QWID рассматривается для постоянного наблюдения из-за заявленной низкой стоимости и однородности материалов.
Материалы из соединений II – VI, такие как HgCdTe, используются для высокопроизводительных инфракрасных светочувствительных камер. В 2017 году исследовательские лаборатории армии США в сотрудничестве с Университетом Стоуни-Брук разработали альтернативу из семейства соединений III – V. InAsSb, соединение III – V, обычно коммерчески используется для оптоэлектроники в таких устройствах, как DVD и сотовые телефоны. Низкая стоимость и более крупные полупроводники часто вызывают уменьшение межатомного расстояния, что приводит к дефектам несоответствия размеров. Чтобы противодействовать этой возможности при реализации InAsSb, ученые добавили градиентный слой с увеличенным межатомным расстоянием и промежуточный слой подложки GaAs для улавливания любых потенциальных дефектов. Эта технология была разработана для ведения боевых действий в ночное время.
Активный прицел ночного видения НСП-2, установленный на АКМ L
НСПУ (1ПН34) 3,5 × прицел ночного видения на прицеле АКС-74У 
1ПН93-2 на установке РПГ-7Д3 Советский Союз, а затем российский Федерация разработала ряд приборов ночного видения. Модели, использовавшиеся после 1960 года в Российской / Советской Армии, имеют обозначение 1PNxx (Русский : 1ПНxx), где 1PN - это индекс GRAU приборов ночного видения. PN означает «прицел ночной» (русский : прицел ночной), что означает «ночной прицел», а xx - это номер модели. В разных моделях, представленных примерно в одно и то же время, используются одинаковые батареи и механизм для установки на оружие. Модели с несколькими видами оружия имеют сменные шкалы возвышения, по одной шкале для баллистической дуги каждого поддерживаемого оружия. Поддерживаемое вооружение включает семейство АК, снайперские винтовки, ручные пулеметы и ручные гранатометы.
Российская армия также заключила контракт на разработку и развернула серию так называемых контр- снайперские ночные прицелы. Контрснайперский ночной прицел - это активная система, использующая лазерные импульсы от лазерного диода для обнаружения отражений от фокальных элементов оптических систем противника и оценки их дальности. Производитель утверждает, что данная система не имеет аналогов: контрснайперский ночной прицел
Некоторые страны ( например, Венгрия и другие члены Европейского Союза ) регулируют владение и / или использование приборов ночного видения.
Закон Германии запрещает такие устройства, если они предназначены для установки на огнестрельное оружие.
Бельгийское законодательство об огнестрельном оружии запрещает любые устройства ночного видения, если они могут быть установлены на огнестрельном оружии; даже если они не установлены, они считаются незаконными.
В Нидерландах (хотя и полноправных членах Европейского Союза) владение приборами ночного видения не регулируется и не регулируется. запрещено использовать их на огнестрельном оружии. Использование приборов ночного видения для охоты в ночное время (установленное оружие) разрешено только при наличии специального разрешения в определенных местах (Велюве ) для охоты на кабана.
В Исландии использование приборов ночного видения на охоте запрещено, при этом нет ограничений на сами приборы.
Новая Зеландия спасательные службы вертолетов используют несколько комплектов очков ночного видения 3-го поколения, импортированных из США, и страна обязана ограничить доступ к оборудованию для соблюдения строгих правил, касающихся их экспорта. Нет никаких запретов на владение или использование оборудования ночного видения для съемки диких животных, не принадлежащих к аборигенам, таких как кролики, зайцы, олени, свиньи, тар, серна, козы, валлаби и т. д.
В США в сводке государственных охотничьих правил за 2010–2011 гг. по использованию оборудования ночного видения на охоте перечислено 13 штатов, в которых это оборудование запрещено, 17 штатов с различными ограничениями (например, только для определенных неигровых видов и / или в определенном диапазоне дат) и 20 штатов без ограничений. В нем не были изложены правила для тепловизионного оборудования.
В Калифорния правонарушением является владение устройством, «разработанным или приспособленным для использования на огнестрельном оружии, которое благодаря использованию проекционного источника инфракрасного света и электронного телескопа позволяет их оператор для визуального определения и определения местонахождения объектов в ночное время ». В основном это касается областей применения, использующих технологию Gen0, но не последующих поколений. В 1995 году была предпринята попытка еще больше расширить ограничения, чтобы запретить устройства ночного видения, которые не имели источника света, но это не стало законом.
В Миннесоте, по состоянию на 2014 год: «Человек не может иметь оборудования ночного видения или тепловизора во время захвата диких животных или имея при себе [незакрепленное и заряженное оружие], которое может быть брали диких животных ". Есть исключение для использования в правоохранительных органах и в военных целях. Запрет на ночное видение был введен в действие в 2007 году, а запрет на тепловидение был добавлен в 2014 году. В 2016 году в законодательный орган Миннесоты были внесены два законопроекта, в которых предлагается разрешить использование оборудования ночного видения и тепловизора соответственно для 1) " хищник "или 2) охота на" незащищенное дикое животное ".
 | На Викискладе есть материалы, связанные с оборудованием ночного видения. |
