Конструкция прибора ночного видения на основе ЭОП

ПНВ на основе ЭОП представляет собой телескопическую оптическую систему со встроенным в нее ЭОП.

Рис.3.2 Конструкция прибора ночного видения

объектив;

электронно-оптический преобразователь (ЭОП);

блока окуляра;

элементы питания;

корпус.

Свет попадает через объектив (1), который формирует изображение на входе ЭОПа. ЭОП (2) электронным способом многократно усиливает изображение и передает на экран, который наблюдается через окуляр (3) в виде желто-зеленого свечения.

Объектив создает на фотокатоде ЭОП изображение слабоосвещенного (ночным небом, звездами, луной) объекта. Фотокатод - тонкий полупроводниковый слой, нанесенный на внутреннюю поверхность входного окна вакуумного корпуса ЭОП.

Фотокатод эмитирует в вакуум электроны, причем число эмитированных из каждой точки электронов пропорционально яркости в этой точке изображения, спроецированного объективом.

Несущий таким образом " электронное изображение" поток электронов ускоряется и фокусируется электронно-оптической системой на катодолюминесцентный экран. Ускорение фотоэлектронов происходит под действием напряжения порядка 10 000 вольт, вырабатываемого источником питания.

Именно за счет преобразования фотонов в электроны и ускорения последних в ЭОП происходит усиление яркости. Ускоренные и сфокусированные фотоэлектроны, попадая на люминесцентный экран, вызывают его свечение в видимой глазом области спектра.

Так как яркость свечения экрана в каждой точке будет пропорциональна числу попавших в нее фотоэлектронов, на экране создается видимое усиленное и преобразованное изображение наблюдаемого объекта. Это изображение наблюдается с помощью окуляра.

ПНВ позволяют отчетливо наблюдать изображения в условиях ночной освещенности, включая безлунную ночь. Одновременно с усилением, ПНВ осуществляет и преобразование изображения.

Преобразование происходит из-за разницы в спектральных характеристиках чувствительности фотокатода ЭОП и человеческого глаза. Современные фотокатоды имеют продленную в ИК - область (до 0.9 мкм) чувствительность. В этой области наблюдается существенное различие в коэффициентах отражений света от естественных и искусственных объектов. Поэтому неразличимый глазом в темное время суток на фоне травы или листвы человек в защитной форме будет отчетливо виден в ПНВ в виде темного объекта на светлом фоне.