Введение

Приборы ночного видения находят все более широкое применение в военном деле. Если во вторую мировую войну их применение не носило массового характера, то в настоящее время они заняли значительное место в приборном вооружении армии.

Проблема ночного видения давно интересовала ученых. Этому вопросу уделял внимание наш русский ученый Ломоносов, который создал оптический прибор «ночегляд», представлявший собой светосильную оптическую систему.

Создание современных ночных приборов стало возможно лишь в результате фундаментальных исследований природы света и его взаимодействия с различными средствами.

В 1922 году советским инженером Арцеуловым был предложен проект первого в мире прибора для наблюдения в темноте «Ультротелеоптикон», основанный на свойствах фотоэлементов превращать свет в электричество и на свойствах флуоресцирующего экрана приходить в свечение под действием катодных лучей.

Создание современного электронно-оптического преобразователя относится к 1933...1934 гг. Создан он был группой советских ученых Тимофеевым В.П., Архангельским E.С., Ратнером В.П. и Красовским И.М.

В 1933. ..1939 гг. был разработан ряд ПНВ для ВМФ, а в 1939...1940 гг. были разработаны схемы и созданы первые образцы ночных стрелковых прицелов.

Перед войной и в годы войны работы по созданию электронно-оптических приборов не прекращались. В 1941 г. они применялись при оборине Севастополя (при высадке на Мысхако, при форсировании Керченского пролива).

В США и фашистской Германии электронно-оптические преобразователи были созданы несколько позже, чем в Советском Союзе. Эта разница составляла примерно 2...3 года (например, в США электронно-оптические преобразователи созданы в 1936 г.).

Фашистская Германия впервые применила ПНВ в 1944 г. в боях у озера Балатон, а США - 1945 г, на Гавайских островах применены снайперские прицелы «Снайперскоп».

В послевоенный период началось бурное развитие ночных приборов во всех наиболее развитых в промышленном отношении странах.

Впервые действующие образцы многокамерных ЭОП, послуживших основой для электронно-оптических приборов второго поколения, работающих в условиях низкой освещенности без искусственной подсветки, были созданы в Сов. Союзе под руководством М.М.Бутслова в 1951 г.

1. Определение и классификация приборов ночного видения

Военные приборы ночного видения предназначены для получения видимого изображения объектов, невидимых в ночное время невооруженным глазом и через оптические приборы.

В приборах ночного видения преобразование невидимого изображения в видимое осуществляется с помощью электронно-оптического преобразователя.

В видимой области спектра изображение создается за счет отраженного от цели (местности) излучения. При этом отражательная способность объектов и фона характеризуется различной отражательной способностью. Минимальный видимый контраст объекта определяется как:

,

где L_0б., L_ф - яркости объектов и фона.

В ПНВ происходит преобразование энергии (электромагнитной) оптического диапазона невидимой органами зрения по интенсивности п и по спектру h(ν₁…ν₂), сначала в электронное (с усилением), а затем электронное в видимое на экране по интенсивности N и по спектру h(ν₁^,…^,ν₂). То есть

,

где ν₁…ν₂ - частота излучения, поступающая в ЭОП;

М - количество электронов, принимающих участие в электронном преобразовании и в построении изображения;

ν₁^,…^,ν₂ = С/λ = 0,5…0,6 мкм - центр видимого участка спектра (длина волны).

Классификация приборов ночного видения может быть проведена по различным признакам.

По своему назначению и типу решаемых задач ПНВ подразделяются на:

- разведывательные;

- прицельные;

- приборы для вождения боевых и транспортных машин.

По области спектра:

- для видимой области спектра;

- для ближней инфракрасной области спектра.

По ширине полосы длин волн, в которой прибор обладает заданной чувствительностью:

- интегральные;

- спектральные.

По способу использования информации:

- индикационные;

- автоматические (программные, самонастраивающиеся).

По принципу действия (по типу источника облучения):

- на приборы активного действия (рис. 2);

- приборы пассивного действия (рис. 3);

- комбинированные приборы (активно-пассивные);

- ПНВ с лазерной подсветкой.