Noktowizory cyfrowe i analogowe - czyli jak zdominować noc

Ludzkość od zawsze zmagała się z problemem ograniczonego widzenia w warunkach nocnych. Celem ułatwienia działań w warunkach ograniczonej widoczności, rozwijano różnego rodzaju źródła światła, które oświetlały obserwowane pole, uwidaczniając cele, jak również zdradzały pozycje własne na wielkie odległości.

Badania nad technologiami dającymi możliwość obserwacji otoczenia przy słabym oświetleniu lub całkowitych ciemnościach, trwały wiele lat, przełom w tej technologii nastąpił w 1926 roku dzięki wynalezieniu noktowizora przez J. L. Bairda.

Rozwój pierwszych noktowizorów

Kolejnym elementem przełomowym w działaniu urządzeń noktowizyjnych było wynalezienie i zastosowanie pierwszego elektrooptycznego przetwornika obrazu przez V. K. Zworykina w 1933 roku. Historycznie, pierwsze bojowe użycie noktowizorów datuje się na 1945 rok w szeregach armii niemieckiej.

Wykorzystane przez armię III Rzeszy celowniki noktowizyjne, dały podwaliny pod szeroki rozwój technologii noktowizyjnej, dzięki umożliwieniu przeprowadzania nocnych akcji w warunkach bojowych, znacznie ułatwiając identyfikację sił własnych oraz przeciwnika, obserwację terenu, bez zdradzania pozycji własnych poprzez wykorzystywanie źródeł światła.

Jak właściwie działa noktowizor?

Istnieją dwa różne rodzaje noktowizorów, podzielone ze względu na sposób przetwarzania informacji. Noktowizor analogowy działa na zasadzie zbierania i wzmacniania światła pasma widzialnego oraz podczerwonego. Zebrane fotony, uderzając w fotokatodę, przekazują swoją energię elektronom, które, wybite z fotokatody, wpadają do tuby wzmacniającej, gdzie są wielokrotnie wzmacniane dzięki różnym procesom chemicznym oraz elektrycznych. Po przejściu przez wspomnianą tubę, wzmocnione już elektrony uderzają w ekran fosforyzujący, dzięki któremu znowu zamieniane są w światło widzialne dla ludzkiego oka, które stanowi obraz widoczny w okularze noktowizora.

Noktowizor cyfrowy działa zgoła inaczej. Nie znajdziemy tu fotokatody, tuby, ani ekranu fosforyzującego. Ich funkcję pełni tutaj światło czuła matryca CCD podobna do tych, jakie znajdują się w kamerach i aparatach fotograficznych. Obraz uzyskany przez matrycę CCD jest następnie cyfrowo przetwarzany i wyświetlany na ekranie LCD. Porównując jakość obrazu, noktowizory tego typu plasują się pomiędzy noktowizorami analogowymi I i II klasy. Ze względu na cyfrowy charakter przetwarzania obrazu, noktowizory tego typu często oferują dodatkowe wyjścia obrazu, miejsca na kartę SD/microSD, pozwalającą na nagrywanie obserwowanego obrazu, a także regulację jasności, kontrastu, a nawet nakładanie dodatkowego obrazu na wyświetlacz.

Ze względu na znaczne różnice w zapotrzebowaniu na energię elektryczną, noktowizory cyfrowe pozwalają na znacznie krótszą obserwację niż noktowizory analogowe. Niewątpliwą zaletą noktowizorów cyfrowych w porównaniu do ich wariantu analogowego jest praktycznie nieograniczona trwałość przetwornika i jego niewrażliwość na jasne światło, które mogłoby uszkadzać ekran fosforyzujący w noktowizorze analogowym.

Jakie są różnice między generacjami noktowizji?

Ze względu na różnice w zastosowanych technologiach oraz wzmacniaczach, wprowadzono podział urządzeń noktowizyjnych na cztery klasy, zwane również generacjami, różniące się oferowaną jasnością i jakością obrazu, jak również zasięgiem obserwacji.

Generacja pierwsza oferuje możliwość obserwacji otoczenia przy szczątkowym oświetleniu, jednak w warunkach nocnych, przy dużym ograniczeniu dostępu światła np. poprzez duże zachmurzenie, lub używanie wewnątrz budynku, może być niezbędne oświetlenie pola obserwacji przy użyciu iluminatora podczerwieni, ze względu na stosunkowo niewielki współczynnik wzmocnienia obrazu. Ze względu na niską w porównaniu do urządzeń innych generacji cenę, polecane są szczególnie na pierwsze urządzenie tego typu dla żeglarzy i fanów amatorskich gier terenowych.

Noktowizory generacji drugiej dają możliwość obserwacji praktycznie całkowitej ciemności. Zdolność tę, zapewnia zastosowanie dodatkowej płytki mikrokanalikowej MCP, powodującej multiplikację elektronów, dzięki czemu wzmacnia światło nawet 50 tysięcy razy w porównaniu do 5 tysięcy oferowanych przez urządzenia generacji pierwszej. Z powodu zastosowania dodatkowych elementów, niezbędnych do uzyskania takiego wzmocnienia obrazu, również cena uległa wzrostowi. Generacja druga występuje również w ulepszonej formie II+, charakteryzującej się polepszonymi parametrami obrazu, redukcją szumów i dużo większą wydajnością energetyczną.

Noktowizory CORE to autorska technologia opracowana przez firmę ArmaSight, w której wzmacniacz obrazu opracowany został na bazie ceramiki z elementami metalowymi podobnie jak wzmacniacze charakterystyczne dla urządzeń generacji drugiej, jednak pozbawione płytki MCP. Rozwiązanie to pozwala na niewielkie zwiększenie ceny w stosunku do urządzeń pierwszej generacji, przy jednoczesnym zwiększeniu jasności i ostrości obrazu, oraz odporności mechanicznej urządzenia.

Noktowizor generacji trzeciej posiada jaśniejszy i ostrzejszy obraz, ze względu na dodanie arsenku galu do fotokatody, również tuba uległa ulepszeniu poprzez dodanie bariery jonowej, co wydłużyło jej żywotność.

Generacja czwarta noktowizji pozostaje nadal w sferze prototypowej i nie wiele wiadomo na jej temat.

Warto w tym miejscu wspomnieć o tym, że ze względu na duże znaczenie dla obronności, Stany Zjednoczone nie prowadzą eksportu urządzeń noktowizyjnych generacji III i IV.

Po co właściwie są doświetlacze?

Noktowizor jak wcześniej wspominaliśmy działa na zasadzie wzmocnienia światła widzialnego lub podczerwonego, dzięki czemu umożliwia widzenie w praktycznie całkowitej ciemności. Co jednak, gdy znajdziemy się w miejscu, do którego nie dociera żadne światło?

Z pomocą przychodzą nam właśnie doświetlacze IR! Te odpowiedniki latarek w przeciwieństwie do znanych nam z codziennego życia nie emitują światła widzialnego ludzkim okiem, a światło podczerwone, widoczne dla noktowizorów. Dzięki zastosowaniu urządzenia tego typu możemy korzystać z noktowizora w warunkach całkowitej ciemności, jednocześnie nie zdradzając swojej pozycji dla osób niekorzystających z urządzeń noktowizyjnych.

Lornetka noktowizyjna, monokular, gogle, luneta celownicza — różne formy noktowizorów, która będzie dla Ciebie najlepsza?

Wiemy już, jak działa noktowizor, co odróżnia noktowizory cyfrowe od noktowizorów analogowych, znamy różne generacje urządzeń noktowizyjnych, a także, do czego służą iluminatory podczerwieni. Przyszła więc pora, na przedstawienie różnych form, w jakich dostępne są noktowizory.

Lornetka noktowizyjna jak sama nazwa wskazuje, charakteryzuje się podobieństwem do lornetki obserwacyjnej, z tą różnicą, że posiada możliwości noktowizyjne. Lornetka noktowizyjna polecana jest przede wszystkim do obserwacji, czy to myśliwym, czy pracownikom ochrony. Lornetki noktowizyjne z pewnością zostaną docenione przez służby mundurowe pokroju straży granicznej, ze względu na oferowane powiększenie obrazu i umożliwianie skutecznej obserwacji terenu w warunkach nikłego oświetlenia.

Monokulary i gogle noktowizyjne to formy przeznaczone przede wszystkim do noszenia przy wykorzystaniu montażu nagłownego lub po przymocowaniu do hełmu, wykorzystywane przede wszystkim przez służby mundurowe i fanów gier terenowych czy ASG. W zastosowaniach taktycznych często uzupełniane są o podczerwone, laserowe wskaźniki celu. Cechują się najbardziej kompaktowymi rozmiarami z dostępnych form i zwykle występują w opcji bez przybliżenia, umożliwiając łatwiejsze wykorzystanie ich w marszu.

Noktowizyjne lunety celownicze to urządzenia noktowizyjne przeznaczona do montażu na karabinach i sztucerach, często wyposażone w zintegrowane z wyświetlaczem krzyże celownicze. Stosowane przede wszystkim przez myśliwych w trakcie polowań, dzięki czemu możliwe jest łatwiejsze obserwowanie zwierząt i łatwiejsza ich identyfikacja w nocy, zwłaszcza przy oświetleniu gwiazd i księżyca.

Dla strzelców posiadających swoją ulubioną lunetę i niechcących się z nią rozstawać, a jednocześnie poszukujących możliwości obserwacji przez nią pola w nocy, z pewnością polecimy nakładki noktowizyjne. Urządzenie takie montuje się przed celownikiem optycznym, dzięki czemu nie zmienia się odległość celownika od oka, co ułatwia celowanie.

Dzięki mnogości dostępnych form, w jakich występują urządzenia noktowizyjne, możliwe jest dostosowanie urządzenia do indywidualnych potrzeb użytkownika.

Sprawdź naszą ofertę na kategorii noktowizory wojskowe.