Εισαγωγή στην αρχή λειτουργίας του εξοπλισμού νυχτερινής όρασης υπερύθρων
Το υπέρυθρο όργανο νυχτερινής όρασης είναι ένα στρατιωτικό όργανο νυχτερινής όρασης που χρησιμοποιεί τεχνολογία φωτοηλεκτρικής μετατροπής. Μπορεί να χωριστεί σε ενεργό και παθητικό τύπο: ο πρώτος ακτινοβολεί τον στόχο με έναν υπέρυθρο προβολέα και λαμβάνει την ανακλώμενη υπέρυθρη ακτινοβολία για να σχηματίσει μια εικόνα. Το τελευταίο δεν εκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία και βασίζεται στην υπέρυθρη ακτινοβολία του ίδιου του στόχου για να σχηματίσει μια «θερμική εικόνα», ως εκ τούτου είναι επίσης γνωστή ως «θερμική απεικόνιση». Οι συσκευές υπέρυθρης νυχτερινής όρασης που πωλούνται αυτή τη στιγμή στην αγορά είναι όλες ενεργές. Οι συσκευές παθητικής υπέρυθρης νυχτερινής όρασης δεν ονομάζονται γενικά συσκευές νυχτερινής όρασης, αλλά θερμογραφική κάμερα.
1. Αρχή απεικόνισης ενεργού οργάνου νυχτερινής όρασης υπερύθρων
Με απλά λόγια, η αρχή ενός ενεργού οργάνου νυχτερινής όρασης υπερύθρων είναι να μετατρέπει το σήμα αόρατου φωτός (χαμηλού φωτός ή υπέρυθρου φωτός) από τον στόχο σε ηλεκτρικό σήμα, στη συνέχεια να ενισχύει το ηλεκτρικό σήμα και να το μετατρέπει σε σήμα ορατού φωτός.
Επαγγελματικά μιλώντας: η αρχή της ενεργής συσκευής νυχτερινής όρασης υπερύθρων είναι η εστίαση του φωτός στον ενισχυτή εικόνας μέσω του προσοφθάλμιου φακού για τη συλλογή και ενίσχυση του υπάρχοντος φωτός. Στον ενισχυτή, μια φωτοκάθοδος θα «ενεργοποιηθεί» από το φως και η ενέργεια των φωτονίων θα μετατραπεί σε ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια θα χτυπήσουν την οθόνη της επιφάνειας του φωσφόρου (ακριβώς όπως μια πράσινη οθόνη τηλεόρασης) αφού επιταχυνθούν από μια ηλεκτροστατική περιοχή που βρίσκεται μέσα στον ενισχυτή, σχηματίζοντας ορατές εικόνες στο ανθρώπινο μάτι. Μέσω της επιτάχυνσης των ηλεκτρονίων, η φωτεινότητα και η καθαρότητα της εικόνας έχουν βελτιωθεί, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Οι συσκευές νυχτερινής όρασης χαμηλού φωτισμού είναι όργανα που αυξάνουν την ποσότητα του φωτός που είναι ορατό με γυμνό μάτι για να δει κανείς αντικείμενα τη νύχτα. Προκειμένου να επιτευχθούν καλύτερα αποτελέσματα, οι τρέχουσες συσκευές νυχτερινής όρασης χαμηλού φωτισμού είναι βασικά εξοπλισμένες με πομπούς υπέρυθρων, οι οποίοι μπορούν να βοηθήσουν στο φωτισμό όταν το φως είναι πολύ αμυδρό. Επειδή όμως είναι εύκολο να εντοπιστεί, η οποία συνήθως αναφέρεται ως «κόκκινη έκθεση» από εγχώριους λάτρεις, χρησιμοποιείται πλέον κυρίως στην πολιτική αγορά.
2. Αρχή λειτουργίας του συστήματος παθητικής υπέρυθρης νυχτερινής όρασης (θερμική απεικόνιση)
Αρχή: Το υπέρυθρο όργανο θερμικής απεικόνισης είναι ένα όργανο που ανακαλύπτει και προσδιορίζει στόχους με βάση τη βασική αρχή ότι αντικείμενα με απόλυτη θερμοκρασία πάνω από μηδέν βαθμούς Κελσίου (-273 βαθμός) εκπέμπουν υπέρυθρη ακτινοβολία, χρησιμοποιώντας τη διαφορά στην υπέρυθρη ακτινοβολία μεταξύ των στόχος και το φόντο.
Χαρακτηριστικά: Λόγω της διαφορετικής έντασης υπέρυθρης ακτινοβολίας, η ένταση της ακτινοβολίας διαφόρων αντικειμένων, ανθρώπων, ζώων, οχημάτων, αεροσκαφών κ.λπ. μπορεί να παρατηρηθεί καθαρά και δεν επηρεάζονται από καπνό, ομίχλη, δέντρα και άλλα εμπόδια. Μπορούν να εργαστούν και μέρα και νύχτα. Αυτή τη στιγμή είναι ο πιο προηγμένος εξοπλισμός παρατήρησης νυχτερινής όρασης που έχει κατακτηθεί από ανθρώπους. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους του, μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε στρατιωτικές εφαρμογές. Αν και η θερμική απεικόνιση έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως η ηλεκτρική ενέργεια, οι υπόγειοι αγωγοί, η πυρόσβεση και η ιατρική περίθαλψη, η ανακούφιση από καταστροφές και οι βιομηχανικές δοκιμές, εξακολουθεί να είναι δύσκολο να διαδοθεί.
