Historia technologii umożliwiającej widzenie w nocy sięga roku 1926. Wynalazcą noktowizora był J.L. Baird, którego projekt został rozwinięty przez V.K. Zworykina. W 1933 skonstruował on pierwszy elektrooptyczny przekaźnik obrazu. Od 1941 roku technologia była wykorzystywana w celu obserwacji terenu i transportu. Kilka lat później odnotowano pierwsze zastosowania noktowizorów w celach militarnych przez armię niemiecką.
Gdzie wykorzystuje się noktowizory?
Noktowizory są najczęściej wykorzystywane przez wojska oraz jednostki specjalne. Powszechnie urządzenia noktowizyjne użytkowane są również przez myśliwych podczas nocnych polowań lub innych miejscach o znikomym poziomie oświetlenia. Noktowizory swoje zastosowanie znajdują także w przypadku obserwatorów przyrody, jak i podczas realizacji filmów przyrodniczych. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych rozwiązań technologicznych, wykorzystanie noktowizorów nie powoduje płoszenia zwierzyny. Technologia noktowizyjna jest również istotnym elementem wsparcia monitoringu obiektów wymagających podwyższonego poziomu bezpieczeństwa, jak i miejsc o znikomym poziomie oświetlenia np. parkingów podziemnych. Noktowizory występują pod postacią lornetek, gogli, monokularów jak również celowników do broni palnej. Z kolei w przypadku monitoringu przyjmują formę kamer.
Budowa i działanie noktowizora
Najważniejszym elementem budowy noktowizora jest wzmacniacz obrazu. Jego działanie polega na intensyfikacji skupionych przez obiektyw wiązek światła, a następnie ich zamianę na strumień elektronów przyspieszonych poprzez działanie silnego pola elektromagnetycznego. W efekcie uzyskuje się wyraźny obraz (najczęściej w zielonym odcieniu) pomimo niezwykle trudnych warunków oświetleniowych. W nowoczesnych noktowizorach wykorzystuje się elektronikę sterującą, która reguluje poziom wzmocnienia światła. Odpowiada ona również za przerwanie pracy urządzenia w przypadku nagłego skoku poziomu oświetlenia, które mogłoby uszkodzić noktowizor i oślepić użytkownika.
W większości przypadków światło księżyca lub oddalonych osiedli jest w pełni wystarczające do prawidłowego działania noktowizora. Jednak w przypadku nowiu, zachmurzonego nieba i braku innego źródła oświetlenia, należy wykorzystać iluminator podczerwieni. Dzięki takiemu rozwiązaniu można zwiększyć zasięg i skuteczność działania noktowizora.
Rodzaje noktowizorów
Rozróżnia się dwa typy noktowizorów: aktywne oraz pasywne. Pierwsze z nich wymagają dodatkowego doświetlenia i charakteryzują się niskim obszarem obserwacji. Niestety z taktycznego punktu widzenia takie rozwiązanie sprzyja możliwości wykrycia przez przeciwnika. Noktowizory pasywne z kolei korzystają z promienników podczerwieni i są bardziej powszechnym rozwiązaniem. Dzieli się je na kilka generacji ze względu na rodzaj przetwornika obrazu.
Generacje noktowizorów
Generacja I+
Jest to najbardziej popularna generacja – głównie ze względu na niską cenę oraz zadowalające efekty obserwacji w nocy. Stanowi idealne rozwiązanie dla żeglarzy, czy do zabezpieczenia domu. Działanie tego rodzaju noktowizora charakteryzuje się cichym piskliwym dźwiękiem, a obraz na krawędziach może ulegać rozmyciu.
Wzmacnianie światła w tego rodzaju noktowizorach sięga nawet x5000. Czułość mieści się w przedziale 120 – 250 µA/lm, a żywotność urządzeń pierwszej generacji wynosi około 1500 godzin.
Generacja I+ CORE
Rozdzielczość w tej generacji jest nawet dwukrotnie większa od bazowej wersji. Kolejnym atutem jest zmniejszenie zjawiska rozmycia na krawędziach obrazu do minimum. Noktowizory I+ CORE to idealna alternatywa pomiędzy pierwszą, a drugą generacją.
Generacja II
Pierwsza generacja, w której zastosowano płytkę mikrokanalikową. Takie rozwiązanie zapewniło nawet 50000-krotną możliwość wzmocnienia światła. Noktowizory drugiej generacji w przeciwieństwie do pierwszego rodzaju mogą zostać wykorzystywane w bezksiężycową noc. Wykazują się również lepszą jasnością i ostrością obrazu, oraz zapewniają większy zasięg działania. Większość modeli drugiej generacji posiada funkcję dwukrotnego przybliżenia, natomiast wybrane noktowizory dysponują nawet 10-ciokrotnym przybliżeniem.
Ich rozdzielczość mieści się w przedziale 37 – 42 lp/mm, natomiast czułość – 240 – 280 µA/lm. Noktowizory tego typu charakteryzują się cichszą pracą, a ich żywotność sięga nawet 3000 godzin.
Generacja II+
Przedstawiciele tej generacji są doceniani za bardzo wysoką jakość obrazu oraz czułość na poziomie 330-600 µA/lm. Rozdzielczość noktowizorów generacji II+ mieści się w przedziale 42-55 lp/mm, a żywotność sięga nawet 4000 godzin.
Generacja III
Jedna z najbardziej zaawansowanych technologicznie generacja współczesnych noktowizorów. Zapewnia rozdzielczość na minimalnym poziomie 64 lp/mm. Płytka mikrokanalikowa jest dodatkowo chroniona przez warstwę tlenku aluminium. Noktowizory trzeciej generacji charakteryzują się czułością dochodzącą do 1800 µA/lm, a ich żywotność sięga do 10 000 godzin.
Noktowizory cyfrowe
Warto również wspomnieć o kolejnej grupie noktowizorów cyfrowych. Wzmacnianie światła w noktowizorach cyfrowych odbywa się za pomocą matrycy CCD. Dzięki takiemu rozwiązaniu, obraz może być bezpośrednio zgrywany na kartę pamięci, a nawet odtwarzany na wyświetlaczu noktowizora. Zaletą tego rodzaju urządzeń jest m. in. większa żywotność oraz liczne udogodnienia takie jak np. transmisja obrazu za pośrednictwem sieci WiFi. Noktowizory cyfrowe stają się coraz bardziej popularne, a stosowane w nich technologie, pozwalają im konkurować nawet z przedstawicielami drugiej grupy analogowych noktowizorów. Na rynku można zaobserwować wzrastające zainteresowanie tą technologią. Producenci stawiają na dynamiczny rozwój w kierunku zmniejszenia rozmiarów, wagi oraz stosowania coraz to nowocześniejszych funkcji współczesnych noktowizorów cyfrowych.