Технология ночного видения при слабом освещении предназначена для изучения получения, преобразования, улучшения, записи и отображения информации об изображении цели в ночное время и в других условиях низкой освещенности. Его достижения сконцентрированы в эффективном расширении человеческого зрения во временной, пространственной и частотной областях.
Развитие техники ночного видения в условиях низкой освещенности ознаменовалось изобретением П. Горличем в 1936 г. сурьмяно-цезиевого (Sb-Cs) фотокатода. А.Х. Зоммер изобрел многощелочной фотокатод на основе сурьмы, калия, натрия, цезия (Sb-K-Na-Cs) (S-20) в 1955 году, что вывело технологию ночного видения при слабом освещении на значительную стадию развития. Появление оптоволоконных панелей в 1958 году в сочетании с улучшением характеристик люминофора в то время заложило основу для усилителей изображения, связанных с оптоволоконными панелями. В 1962 году Соединенные Штаты разработали этот трехступенчатый спаренный усилитель изображения и использовали его в качестве основного компонента для создания прибора ночного видения первого поколения для слабой освещенности, так называемого «зеркала звездного света» - AN/PVS-2. который использовался во Вьетнамской войне. Микроканальный электронный умножитель появился в 1962 году, а в 1970 году было разработано практическое устройство электронного умножителя МКП-микроканальный пластинчатый ЭОП. На этой основе был разработан слабоосвещенный прибор ночного видения второго поколения. Высокочувствительная трубка камеры, разработанная в 1970-х годах, в сочетании с усилителем изображения MCP позволила создать трубку камеры для слабого освещения и телевизор для слабого освещения с лучшими характеристиками. Британская армия использовала его в Фолклендской войне в 1982 году и добилась ожидаемого эффекта ночных боев. В 1965 году Дж. Ван Лаар и Дж. Дж. Шир изготовили первый в мире фотокатод из арсенида галлия (GaAs).
В 1979 году американская компания ITT разработала устройство формирования изображения (листовую трубку) с использованием фотокатода с отрицательным сродством к электрону GaAs и технологии MCP, что позволило перейти к третьему поколению приборов ночного видения для слабой освещенности и расширить рабочий диапазон до длинных волн. Электронно-бомбардировочная кремниевая мишень (EBS) и камера-трубка с вторичной электронной проводимостью (SEC), разработанные в 1960-х годах, были объединены с усилителями изображения для создания первого поколения фотокамер для слабого освещения. С 1980-х годов, благодаря развитию устройств с зарядовой связью (ПЗС), появились новые устройства формирования изображений при слабом освещении. Усилитель изображения соединен с ПЗС-матрицей через оптоволоконную панель для создания полупроводникового самосканирующегося компонента камеры для работы в условиях низкой освещенности и нового телевизора для работы в условиях низкой освещенности, использующего его в качестве ядра.
Первое поколение технологий ночного видения в условиях низкой освещенности.
В начале 1960-х годов, на основе изобретения многощелочного фотокатода (Sb-Na-K-Cs), волоконно-оптической панели и совершенствования теории проектирования электронных оптических систем с концентрическими сферами, эти три основные технологии были разработаны и развиты в первую поколение ламп с низкой освещенностью. Его одиночная трубка первого уровня может обеспечить увеличение яркости примерно в 50 раз, а за счет трехуровневого каскада прирост может достигать 5 * 104 ~ 105 раз. Первое поколение технологии ночного видения при слабой освещенности представляет собой пассивный метод наблюдения, который характеризуется хорошей маскировкой, небольшими размерами, малым весом, высокой производительностью и простотой массового производства; он технически учитывает и решает проблему плоского поля и концентрическая сфера оптической системы.Электронная оптическая система требует противоречия между сферическими поверхностями объекта (изображения), и качество изображения значительно улучшается. Его недостатком является то, что он боится сильного света и имеет явление ореола.
Технология ночного видения второго поколения при слабом освещении
Главной особенностью второго поколения приборов ночного видения для слабой освещенности является изобретение микроканального пластинчатого электронного умножителя (МКП) и внедрение его в однокаскадную тубусную трубку. Однокаскадная микросветовая трубка, оснащенная одним МКП, позволяет добиться усиления яркости 104-105, заменяя таким образом исходную большую и громоздкую трехкаскадную микросветовую трубку первого поколения; при этом внутренняя стенка микроканальная пластина MCP на самом деле представляет собой непрерывную динамо-стадию с фиксированным сопротивлением пластины.Поэтому при постоянном рабочем напряжении и при сильном входном токе возникает эффект самонасыщения постоянного выходного тока.Этот эффект просто преодолевает ореол явление трубки при слабом освещении; кроме того, устройство ночного видения второго поколения меньше по размеру и легче по весу и в настоящее время является основным элементом отечественного оборудования ночного видения при слабом освещении.
Технология ночного видения супер второго поколения при слабом освещении
Лампа для слабого освещения ультравторого поколения имеет примерно ту же структуру, что и трубка ближнего света для слабого освещения третьего поколения. трубки и заимствовать технологию у микросветовой трубки третьего поколения.Результаты исследований механизмов и процессов оптического MCP, структуры трубки, встроенного источника питания, кристаллографии и характеристик полупроводникового тела значительно улучшили качество изображения.Потому что этот процесс относительно простой и цена относительно низкая, он стал нынешним массовым продуктом.
Технология ночного видения третьего поколения при слабом освещении
Главной особенностью третьего поколения приборов ночного видения для слабой освещенности является внедрение пропускающего фотокатода GaAs и МКП с Al2O3 и ионно-барьерной пленки в плотно прилегающую тубусную трубку для слабой освещенности. По сравнению с устройствами для слабого освещения второго поколения чувствительность устройств для слабого освещения третьего поколения увеличилась в 4-8 раз, достигнув 800 мкА/Им ~ 2600 мкА/м, срок службы увеличен в 3 раза, а Значительно улучшено использование спектра света ночного неба.Дальность обзора в темные (10-4лк) ночи увеличена на 50%-100%. Технологической основой микросветового устройства третьего поколения является сверхвысокий вакуум, активация поверхности NEA, двойной бесконтактный контакт, двойное индиевое уплотнение, физика поверхности, химия поверхности и долговечная технология MCP с высоким коэффициентом усиления и т. д., которые также обеспечивает основу для разработки микросветовой трубки четвертого поколения, длинноволновых инфракрасных фотокатодных усилителей изображения и других высокотехнологичных продуктов, которые создали хорошие условия.
Технология ночного видения четвертого поколения при слабом освещении
Разработчик микросветовой трубки удалил ионно-барьерную пленку из МКП, чтобы получить беспленочную микросветовую трубку.В то же время был добавлен источник питания с автоматическим переключением двери для управления скоростью переключения напряжения фотокатода, а технология визуализации с низким ореолом была улучшена, чтобы помочь улучшить визуальные характеристики при сильном освещении.
идти наверх
Ночное видение Gen 2+/3
Неохлаждаемое тепловидение
Охлаждаемая тепловизионная камера
Лазерный дальномер