Redaktor:Robco2801/pieskovisko

Nočné videnie - všetko čo potrebujete vedieť.

Systéme pre nočné videnie sú elektro-optické prístroje, ktoré pracujú na princípe využitia zbytkového svetla alebo svetla z prídavného zdroja infračerveného (IR) žiarenia. Svetlo vstupujúce do objektívu sa zmení na zväzok fotónov a pri prechode fotonásobičom sa pomocou vysokého napätia urýchlia a pri dopade na fosforovú vrstvu vzniká viditeľný obraz. Vzniknutý obraz je zelenkavý a predstavuje obrysy pozorovaného prostredia. Nočné videnie Vám umožňuje vidieť v tmavých podmienkach ale aj v úplnej tme v závislosti od toho či mám alebo nemá prídavný prísvit.

Na úvod by som ešte rád poukázal na rozdiel medzi nočným videním a termovíziou, pretože ľudia si tieto prístroje často mýlia. Nočným videním teda NIE JE zariadenie, ktoré umožňuje pozorovateľovi vidieť teplo vyžarované z objektov. Všetky prístroje tohto typu by sa mali nazývať termovízne prístroje.

Ako funguje nočné videnie

Pre správne pochopenie princípu, na ktorom je postavené nočné videnie, je nutné vysvetliť si niekoľko základných pojmov. Najdôležitejšie je, že nočné videnie pracuje so svetlom, zosilňuje ho a konvertuje. Svetlo ako také je prúd fotónov ktoré v konečnom dôsledku vytvárajú viditeľný obraz. Fotóny môžu mať rôznu vlnovú dĺžku a energiu a na základe toho sa svetlo del na viditeľné spektrum a neviditeľné. Pre účely nočných videní je dôležitá IR časť svetelného žiarenia.

Nočné videnie využíva procesy na atomárnej úrovni, kde sa atómy skladajú jadra a elektrónového obalu. Elektróny v tomto obale krúžia okolo jadra v mnohých rôznych dráhach. Pri pôsobení tepla sa jednotlivé elektróny začnú pohybovať na vyššie úrovne orbitálov, ďalej od jadra. Akonáhle sa elektrón presunie do vyššej energetickej dráhy, chce sa ihneď vrátiť do základného stavu. Keď táto situácia nastane, uvoľní svoju energiu ako fotón - častice svetla. Svetelná energia závisí od stavu elektrónu a jeho množstvo energie pri uvoľnení. Tento princíp sa využíva pre nočné videnie a termovíziu.

Typy nočných videní

Rozhodli ste sa zakúpiť si nočné videnie a neviete sa rozhodnúť? V prvom rade by ste mali vedieť, že nočné videnia sa delia na dve základné skupiny. Ide o analógové a o digitálne nočné videnia. Obidva typy majú svoje výhody aj nevýhody, o ktorých si povieme neskôr.

Analógové nočné videnie

Analógové prístroje s nočným videním môžu fungovať dvomi spôsobmi. Prvý spôsob je, že prístroj zhromažďuje čo najviac okolitého svetla z hviezd, mesiaca a iných zdrojov a vysokým napätím ho zosilňuje do tej miery, aby bol tento obraz viditeľný ľudským okom v okulári prístroja. Druhý typ prístrojov využíva zdroj IR žiarenia, ktorý osvetľuje pozorované predmety a odrazené svetlo prístroj následne zosilní a konvertuje na viditeľné svetlo v okulári prístroja.

Digitálne nočné videnie

Digitálne prístroje pre nočné videnie fungujú ako akumulátor fotónov v snímači svetelného senzora CMOS. V priebehu času sa fotóny zhromaždia v senzore. Ako náhle sa nahromadí dostatok fotónov na vytvorenie obrazu, je vyslaný signál zo snímača na LCD displej, ktorý používateľ vidí v okuláry. Digitálne prístroje pre nočné videnie pracujú s miernym oneskorením, pretože senzor potrebuje nejaký čas, aby zhromaždil dostatok fotónov. Toto oneskorenie nie je zvyčajne príliš zjavné, ale môže byť rozhodujúce v život ohrozujúcich situáciách (ako je napríklad vojenská operácia). Digitálne prístroje pre nočné videnie, nie sú schopné zosilniť okolité svetlo, tak ako analógové prístroje pre nočné videnie, a preto sa spoliehajú na vstavaný infračervený zdroj svetla, čo vedie k zvýšenej spotrebe energie. Digitálne prístroje pre nočné videnie zvyčajne vyžadujú oveľa viac batérií, než tie analógové a tiež ich spotrebujú oveľa rýchlejšie.

Druhy nočných videní

Prístroje s nočným videním sa vyrábajú v rozličných veľkostiach a prevedeniach v závislosti od účelu, na ktorý sa budú používať. Delíme ich nasledovne:

Monokulárne prístroje

Tieto prístroje sledujú jeden cieľ, majú jednu šošovku a jeden okulár. Sú to pozorovacie prístroje určená na relax, turistiku či hru. Dajú sa držať jednou rukou a poskytujú Vám voľnosť. Neumožňujú hĺbkové videnie a zle sa s nimi odhaduje vzdialenosť.

Ďalekohľady s nočným videním

Sú to v podstate dva monokuláre spojené do jedného ďalekohľadu. Musia sa držať oboma rukami a sú určená na pozorovania, dá sa s nimi lepšie odhadovať vzdialenosť. Obvykle sú aj dvakrát drahšie ako monokulárne prístroje.

Okuliare s nočným videním

Okuliare na nočné videnie sú obvykle prichytené k hlave, aby Vám umožnili mať voľné ruky. Sú vhodné na hru alebo na prácu v teréne a na vojenské účely.

• Duálne okuliare - majú 2 ciele a 2 okuláre - umožňujú hĺbkové videnie
• Pseudo okuliare - majú 1 objektív a 2 okuláre
• Mono okuliare - majú 1 objektív a 1 okulá

Puškohľady s nočným videním

Tiež ich nazývané zameriavače s nočným videním, alebo jednoducho puškohlady s nočným viením. Sú to prístroje, ktoré sú navrhnuté pre montáž na zbraň s presným zamierením na cieľ a streľbu. Puškohlady s nočným videním sa používajú v armáde, polícii a pri love zvierat po celom svete. Mylným názorom je, že puškohlady s nočným videním môžu byť používané aj počas dňa. Neexistujú žiadne puškohlady s nočným videním, ktoré by sa mohli použiť počas dňa, a dokonca väčšina z nich nemôže byť ani zapnutá (bez ochranného viečka) za denného svetla. Niektoré digitálne puškohlady s nočným videním sa môžu bezpečne zapnúť počas dňa, ale boli by prakticky nepoužiteľné za denného svetla v porovnaní s obyčajným puškohladom.

Generácie nočných videní

Prístroje na nočné videnie prešli od svojho vzniku veľkými zmenami čo sa týka použitých technológií, materiálov, riadiacej elektroniky čo malo za následok mnohonásobné zlepšenie ich funkcií a kvality obrazu. Na nasledujúcich riadkoch Vám ponúkame stručný prehľad vývoja prístrojov s nočným videním.

Generácia 0

Išlo o prvú generáciu prístrojov s nočným videním, ktorá vznikla počas druhej svetovej vojny a vužívala ju hlavne armáda. V súčasnotti sú už tieto prístroje zastarané a komerčne nedostupné. Tieto prístroje dokázali pracovať len s prídavným IR reflektorom a zosilňovali toto žiarenie. Samotné svetlo hviezd nepostačovalo na vytvorenie zreteľného obrazu. Využívali anódu a katódu, ktoré urýchľovali elektróny v zosilňovači avšak dochádzalo k rozptylu elektrónov, čím sa obraz skresľoval a nebol dostatočne zreteľný.

Generácia 1

Nasledujúca generácia sa vyznačuje tým, že už nevyžaduje externý IR zdroj a dokáže pracovať len s okolitým IR svetlom z hviezd a z mesiaca. Umožnil to nárast výkonu fotonásobičov, ktoré dokázali okolité svetlo zosilniť až 1000-násobne. Nevýhodou týchto prístrojov bolo, že pri zamračenom počasí, a teda nedostatku prirodzeného svetla, nefungovali ideálne.

Generácia 2

Táto generácia nočných videní poskytla užívateľom oveľa vyšší výkon a rozlíšenie obrazu. Dosiahli to vďaka využitiu efektu sekundárnej elektrónovej emisie, čo umožnilo zvýšiť počet zaznamenaných elektrónov. Významnou výhodou týchto prístrojov je, že dostatočne dobre fungujú aj počas tmavých zamračených nocí a oveľa menej skresľujú skutočný obraz. Fotonásobiče tejto generácie dokážu zosilniť snímaný obraz až 20 000-násobne.

Generácia 3

Elektrónové zosilňovače 3. Generácie sú elektrónkové zosilňovače obrazu, ktoré sa skladajú z rovnakých dielov ako zosilňovače 2. generácie. Avšak zosilňovače 3. generácie používajú fotokatódovú vrstvu vyrobenú z gália a arzenidu, ktorá im umožňuje násobiť okolitého sveto až 50,000 násobne. Mikro-kanálová doska 3. generácie je potiahnutá špeciálnou vrstvou iónov, ktorá zvyšuje životnosť rúrky, ale má negatívny vplyv na výkon prístroja.

Generácia 3+

Niekedy sa tejto generácii začína hovoriť 4. generácia avšak označovanie ešte nie je úplne ustálené. Táto generácia priniesla mnohé významné zlepšenia vďaka ktorým sa NV prístroje dostali na novú úroveň. Využívajú technológiu odstránenia iónovej vrstvy na MCP bariére - mikrokanálovej doštičke. Vďaka tomu sa odstránil šum z pozadia a zvýšil sa kontrast medzi sigmálmi a šumom. Výsledkom je oveľa zreteľnejší a menej skreslený obraz. Azda najväčšou výhodou je však implementácia automatickej regulácie napätia v zosilňovači, čím sa odstránilo riziko poškodenia zraku, ktoré v minulosti horzilo v prípadoch, keď sa v blízkosti pozorovateľa rozsvietil svetelný zdroj. Uzavretý napájací systém reaguje takmer okamžite na zmenu svetelných podmienok.