Jak działa noktowizor

Zrobiłeś pierwszy krok do nowego, wspaniałego świata

Co pozwala noktowizor

Korzystanie z obecnej kolorowej technologii noktowizyjnej to otwierające oczy doświadczenie, w które należy wierzyć; zupełnie nowy świat czeka na twoje odkrycie po zachodzie słońca. Oglądanie gier, pływanie łódką, obserwacje miejskie i wiejskie, wędrówki i inne zajęcia na świeżym powietrzu mogą być ekscytującym doświadczeniem po zmroku - szczególnie przy zastosowaniu odpowiedniej technologii.

Wybór idealnego urządzenia noktowizyjnego do twoich potrzeb może być skomplikowanym procesem bez odpowiednich wskazówek. Przed zawężeniem wyboru należy zrozumieć podstawową wiedzę na temat działania tych urządzeń, różnice technologiczne w zależności od generacji oraz ich funkcje i zalety, aby naprawdę docenić urządzenie i podjąć świadomą decyzję o zakupie.

RODZAJE WIZJI NOCNEJ

ANALOGOWA WIZJA NOCNA

Wszystkie analogowe urządzenia noktowizyjne mają kilka głównych elementów, które składają się z soczewki obiektywu, okularu, zasilacza, fotokatody wzmacniającej obraz i fotopowielacza. Te dwa ostatnie połączone są powszechnie nazywane lampami wzmacniającymi obraz.

Intensyfikacja obrazu
Niewątpliwie prawdziwa magia tkwi w lampie wzmacniacza obrazu - która w bardzo prostych słowach - pochłania fotony (energię światła) i uwalnia elektrony (energię elektryczną), zanim ponownie przekształci się w światło w postaci obrazu.

Mając to na uwadze, zanurzmy się nieco głębiej w to, jak to wszystko naprawdę działa.

Z przodu każdego urządzenia noktowizyjnego znajduje się soczewka obiektywowa, której zadaniem jest zebranie całej dostępnej energii otoczenia i sztucznej podczerwieni przed skierowaniem jej do zasilanej elektronicznie lampy wzmacniacza obrazu.

Fotony te przechodzą przez fotokatodę, która przekształca je w elektrony. Elektrony te przenoszą się na płytkę mikrokanałową (MCP), gdzie są wzmacniane tysiąckrotnie poprzez elektryczną i chemiczną reakcję łańcuchową powstałą podczas zderzenia ze ścianami mikrokanału. Te skutecznie doładowane elektrony uderzają następnie w ekran pokryty luminoforami, gdzie osiągają stan wzbudzony, uwalniając fotony lub światło widzialne, które można oglądać przez oko.

Obraz pojawi się jako wyraźne i wyraźne odtworzenie sceny, którą obserwujesz, ale w kombinacji zieleni i czerni.

Pobierz przewodnik teraz

WIZJA CYFROWEJ NOCY

Cyfrowe urządzenia noktowizyjne działają inaczej niż
urządzenia analogowe, w których światło wpadające do soczewki obiektywu jest przekształcane w sygnał cyfrowy przez czujnik obrazu albo z komplementarnego czujnika półprzewodników z tlenku metalu (CMOS), albo z odmiany urządzenia CCD. Są to te same technologie, które są stosowane we wszystkich aparatach cyfrowych.

Obraz cyfrowy jest kilkakrotnie poprawiany, zanim będzie widoczny na wyświetlaczu urządzenia. Im większy rozmiar piksela czujnika CMOS lub CCD, tym lepiej będzie on działał w słabym świetle. SiOnyx, na przykład, ma opatentowaną technologię, która zwiększa czułość na długości fal w bliskiej podczerwieni (NIR), a zatem zapewnia lepszą wydajność przy słabym świetle. Jego czujniki CMOS zapewniają wyjątkowo dobrą wydajność przy słabym świetle dzięki połączeniu opatentowanej technologii i znacznie większego piksela. Obecnie najbardziej czułym czujnikiem firmy jest XQE-1310, wytwarzający imponujące 1.3 megapiksela do zbierania przychodzącego światła.

Pobierz przewodnik teraz

WIZJA NOCNA TERMICZNA

Alternatywą dla noktowizora jest kamera termowizyjna. Zamiast szukać światła do powiększenia, kamera termowizyjna wykrywa promieniowanie podczerwone za pomocą mikrobolometrów, które zmieniają rezystancję w zależności od ich temperatury. Tę zmianę rezystancji można zmierzyć i przekształcić w widoczny obraz za pomocą tysięcy pikseli mikrobolometrycznych. Wszystkie obiekty emitują pewien poziom termicznego światła podczerwonego; im cieplejszy jest przedmiot, tym więcej emituje promieniowania i tym bardziej światło zmienia opór każdego bolometru.

Rozdzielczość jest zwykle daleko w tyle za obecnymi urządzeniami noktowizyjnymi, ale zasięg wykrywania celu jest zwykle większy. Ogólna zasada jest taka, że im wyższa rozdzielczość, tym bardziej wydajne urządzenie i tym więcej będzie kosztować. Ponieważ rozdzielczość jest niższa niż analogowych lub cyfrowych urządzeń noktowizyjnych, kamery termowizyjne są trudniejsze do interpretacji i rozpoznania szczegółów obiektów oraz krajobrazu. Ponadto, jeśli wszystkie obiekty w danej scenie mają tę samą temperaturę, kontrast między nimi jest bardzo mały.

Pobierz przewodnik teraz

NOWOCZESNA WIZJA NOCNA

Na samym dole rynku noktowizyjnego reklamowane są zabawki jako noktowizory. Jednostki te są zwykle tanie i twierdzą, że pozwalają użytkownikowi widzieć w ciemności. Latarka dobrej jakości jest znacznie bardziej skuteczna w tym zadaniu.

W najlepszym przypadku urządzenia te mogą oferować wydajność podobną do niedrogich domowych kamer bezpieczeństwa wyposażonych w tryb nocny. Aby uzyskać quasi-widzialny obraz w warunkach słabego oświetlenia, wymagany jest zewnętrzny oświetlacz podczerwieni lub przefiltrowane źródło światła. Nawet wtedy obraz jest widoczny tylko z bardzo bliskiej odległości i zazwyczaj jest najbardziej skuteczny w obrębie małego pokoju z jasnymi, odbijającymi ściany ścianami.

W warunkach słabego / zerowego oświetlenia, nawet przy pomocy sztucznego źródła światła, urządzenia te oferują wyjątkowo ograniczony zasięg i cierpią z powodu nadmiernego szumu elektronicznego zasłaniającego obraz. Coś poza zasięgiem iluminatora powodziowego będzie nierozpoznawalne.

Chociaż te nowatorskie urządzenia wykorzystują czujnik cyfrowy, nie należy ich mylić z wysokiej jakości cyfrowymi urządzeniami noktowizyjnymi wyposażonymi w CMOS.

Pobierz przewodnik teraz

POBIERZ CAŁĄ HISTORIĘ

Pobierz pełne studium przypadku noktowizora SIONYX tutaj