Der Wunsch, im Dunkeln zu sehen, ist seit langem ein Wunschtraum der Menschheit. Und erst Mitte des 20. Jahrhunderts ermöglichten die Entwicklung der Fotoelektronik und anderer wissenschaftlicher Industrien die heute so gefragten Nachtsichtgeräte.
Der optische Bereich nimmt die Wellenlängen von 0,001-1000 Mikrometer ein, das menschliche Auge unterscheidet jedoch nur seinen schmalen Teil: 0, 38-0, 78 Mikrometer. Daher sieht eine Person bei sehr geringer Beleuchtung (weniger als 0,01 Lux) nur große Objekte und sogar solche in geringer Entfernung. Die Wissenschaftler hatten die Aufgabe, Geräte zu entwickeln, die im "normalen" Modus für das Auge nicht zugängliche Strahlungsarten in sichtbare Wahrnehmung von Objekten umwandeln können. Die Arbeit war von Erfolg gekrönt, und heute werden zur Entwicklung von Nachtsichtgeräten (oder Nachtsichtgeräten) Entwicklungen verwendet, die es einer Person ermöglichen, nachts zu sehen.
Prinzipien des NVG-Betriebs
Das Gerät arbeitet nach zwei Prinzipien - interner, externer photoelektrischer Effekt. Letzteres Phänomen beruht auf der Emission von Elektronen durch jeden Festkörper. Der Effekt war die Grundlage für den Betrieb einer Bildverstärkerröhre (oder Bildverstärkerröhre), die in jedem Nachtsichtgerät enthalten ist. Tatsächlich ist ein Wandler ein Gerät, das den für das Auge sichtbaren Wellenlängenbereich um den Faktor Tausend verstärkt. Darüber hinaus ist der Bildverstärker in der Lage, Infrarot-, Ultraviolett-, Röntgenstrahlung in die sichtbare umzuwandeln.
Der intrinsische photoelektrische Effekt nutzt die Fähigkeit von Halbleitern, die elektrische Leitfähigkeit zu ändern, wenn sie Lichtquanten ausgesetzt werden. Dieses Phänomen wird für den Betrieb von Photodetektoren verwendet. Letztere sind „beschäftigt“mit der Umwandlung der von Objekten ausgesandten Signale; mit Hilfe elektronischer Verarbeitung wird ein für das Auge zugängliches Wärmebild gewonnen.
Das allgemeine Prinzip des NVG-Betriebs ist wie folgt. Zunächst tritt ein schwach beleuchtetes Bild durch die Linse in die Photokathode ein, die die resultierenden Elektronen in ein Vakuum emittiert. Der das Bild tragende Elektronenfluss wird durch den Bildverstärker beschleunigt und trifft auf den Kathodolumineszenzschirm. Dadurch, dass Photonen in Elektronen umgewandelt werden, wird es möglich, sie zu verstärken, d.h. die Helligkeit des Bildes erhöhen. Dadurch wird der Elektronenfluss fokussiert, verstärkt und dem Leuchtschirm „gespeist“, wo er bereits vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann.
Arten von NVD-Designs
Jeder Gerätetyp ist für eine bestimmte Aufgabe optimiert. Von Nachtsichtgeräten ragen Visiere, Brillen, Beobachtungsgeräte und Geräte, die das Bild dokumentieren können, heraus. Die meisten Nachtsichtgeräte verfügen über eine Einkammer-Bildverstärkerröhre mit einem gläsernen Vakuumkörper, der die Helligkeit tausendfach verstärken kann. Es gibt auch einen Nachteil: Nur in der Bildmitte bleibt eine gute Schärfe erhalten, an den Rändern wird sie unscharf. Dennoch ist dieser Gerätetyp aufgrund des relativ niedrigen Preises recht weit verbreitet. Wenn der Bildverstärker faseroptische Platten verwendet, kann ein solches Gerät die Helligkeit bereits um das 30- oder sogar 50.000-fache erhöhen, während das Bild im gesamten Bild klar ist. Hersteller bieten auch Geräte an, die die beobachteten Objekte dokumentieren können. In diesem Fall wird der Platz des Okulars von einem Video oder einer Kamera eingenommen, in der das Bild in digitale Form umgewandelt wird.
