Noktowizor - Polski Serwis Naukowy

Obraz zarejestrowany przez gogle noktowizyjne.

Noktowizor to urządzenie umożliwiające widzenie w ciemności. Jest ono wykorzystywane przez wojsko lub oddziały paramilitarne, a także przez myśliwych do obserwacji otoczenia w nocy lub przy znikomym oświetleniu (np. w jaskiniach oraz ciemnych pomieszczeniach). Dzięki noktowizorom żołnierze są w stanie dostrzec swoich przeciwników bez używania dodatkowych źródeł światła.

Gogle - okulary ochronne, chroniące oczy przed wiatrem, deszczem, lub śniegiem, używane najczęściej przez narciarzy i skoczków narciarskich. Gogle zazwyczaj są tak ukształtowane, aby ich osłona przylegała do twarzy wokół oczu, nie dopuszczając do nich podmuchów powietrza i rozbryzgów wody. Wcześniej także (przed upowszechnieniem się kasków ochronnych zintegrowanych z okularami) stosowane przez motocyklistów lub osoby prowadzące pojazdy z odkrytymi - narażonymi na wiatr - kokpitami (starszego typu samoloty, samochody wyścigowe lub łodzie motorowe). Podobną rolę pełnią specjalne okulary dla kolarzy i biegaczy narciarskich - zazwyczaj są jednak nieco mniejsze i delikatniejsze od gogli używanych w innych sportach.
Peryskop to przyrząd optyczny służący do obserwacji przedmiotów znajdujących się poza polem widzenia obserwatora lub zakrytymi przeszkodami . Pierwotna koncepcja opiera się na systemie luster umocowanych na wysięgniku. Jest zbudowany z zagiętej rury i dwóch zwierciadeł. Wynalazcą peryskopu jest gdański astronom Jan Heweliusz.

Noktowizor został wynaleziony przez J.L. Bairda w 1926 r. Do dalszego jego rozwoju przyczyniły się prace V.K. Zworykina w 1933, który zbudował wówczas pierwszy elektrooptyczny przetwornik obrazu. Zastosowanie noktowizora do nocnego transportu i obserwacji terenu notuje się od 1941, zaś do celowania podczas walki, od 1945 (w obu przypadkach w armii niemieckiej).

Światłość (natężenie źródła światła) jest podstawową wielkością w fotometrii wizualnej. Jednostką światłości jest kandela, która należy do jednostek podstawowych układu jednostek SI i jest definiowana następująco:
Wyświetlacz ciekłokrystaliczny, LCD (ang. Liquid Crystal Display) – urządzenie wyświetlające obraz, którego zasada działania oparta jest na zmianie polaryzacji światła na skutek zmian orientacji cząsteczek ciekłego kryształu pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.

Noktowizora nie należy mylić z termowizorem, który służy do wykrywania i obserwacji obiektów o temperaturze innej, niż temperatura otoczenia.

Budowa wewnętrzna noktowizora AN/PVS-5C.

W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Noktowizor

Budowa i zasada działania

Podstawowymi elementami noktowizora są:

obiektyw

wzmacniacz obrazu

elektronika sterująca

zasilanie

okular lub ekran

Głównym elementem umożliwiającym działanie noktowizora jest wzmacniacz obrazu. Wzmacnia on natężenie światła od bardzo niskich wartości do takich, które umożliwiają obserwację. Do działania wystarczy oświetlenie pola obserwacji rozproszonym światłem pochodzącym od gwiazd lub księżyca (tzw. światło szczątkowe). Po przejściu przez taki wzmacniacz, światło wzmocnione jest kilka tysięcy razy.

Lorneta (lornetka) – przyrząd optyczny w postaci dwóch lunet, sprzężonych równolegle. Umożliwia obuoczną obserwację odległych obiektów. Lorneta jest tak skonstruowana, aby dawała obraz prosty, czyli nie odwrócony. Zaletą lornety w porównaniu z lunetą (przy tej samej średnicy obiektywu) jest jaśniejszy obraz o większej rozdzielczości. Rozstawienie lunet wpływa także na wrażenie plastyczności obrazu dając efekt stereoskopowy
Księżyc (, nieco więcej niż 1/4 średnicy Ziemi. Oznacza to, że objętość Księżyca wynosi około 1/50 objętości kuli ziemskiej. Przyspieszenie grawitacyjne na jego powierzchni jest blisko 6 razy słabsze, niż na Ziemi. Księżyc wykonuje pełny obieg wokół Ziemi w ciągu 27,3 dnia (tzw. miesiąc syderyczny), a okresowe zmiany w geometrii układu Ziemia-Księżyc-Słońce powodują występowanie powtarzających się w cyklu 29,5-dniowym (tzw. miesiąc synodyczny) faz Księżyca.

Osobny artykuł: Przetwornik obrazu.

Elektronika sterująca (w nowoczesnych noktowizorach) pozwala łatwo dobrać odpowiedni stopień wzmocnienia (a zatem również kontrast), a przy tym może posiadać funkcję automatycznego odłączenia zasilania w razie nagłego wzrostu oświetlenia (pozwala to na częściową ochronę noktowizora przed zniszczeniem w przypadku oświetlenia silnym źródłem światła).

Organizacja paramilitarna – organizacja mająca charakter militarny (wojskowy) lub zbliżony do takowego, lecz formalnie nie wchodząca w skład sił zbrojnych.
Monitoring – oznacza regularne jakościowe i ilościowe pomiary lub obserwacje zjawiska czy obecności np. substancji, przeprowadzane przez z góry określony czas.

W całkowitych ciemnościach działanie noktowizora jest niemożliwe - konieczne jest zastosowanie dodatkowych źródeł światła. Z taktycznego punktu widzenia powinno to być światło niewidoczne dla obserwowanych osób lub zwierząt. Używa się w tym celu promienników podczerwieni. Starsze noktowizory mogły pracować tylko przy stosowaniu takiego doświetlenia. Ze względu na konieczność doświetlania, noktowizory dzieli się na:

Widzenie skotopowe (widzenie nocne, sklotopiczne) – termin oznaczający pracę ludzkiego narządu wzroku w warunkach skrajnie niekorzystnych, czyli przy znikomej ilości światła. W odbieraniu bodźców świetlnych biorą wtedy udział wyłącznie pręciki, natomiast czopki są zupełnie nieaktywne. Podczas widzenia skotopowego człowiek widzi świat pozbawiony barw, czyli np. taki jak na czarno-białym filmie. Możliwe jest wtedy wyłącznie rozróżnianie stopnia jasności elementów otoczenia, a i to przy niewielkiej gradacji tych stopni. Znacznie spada również rozdzielczość oka, czyli możliwość rozpoznawania szczegółów obrazu, nie występuje przy tym zjawisko szczególnie wysokiej rozdzielczości obrazu w środku pola widzenia, za które odpowiada plamka żółta (składająca się wyłącznie z czopków).
Myśliwy - historycznie osoba zajmująca się łowiectwem, uczestnicząca w polowaniach w celu pozyskania mięsa, skór oraz kości, poroża i innych trofeów łowieckich. Obecnie - osoba zajmująca się gospodarką łowiecką zgodnie z prawem łowieckim i etyką łowiecką. W tym znaczeniu - przeciwieństwo kłusownika. Dawne określenia myśliwego: łowca, strzelec.

aktywne – wymagające doświetlenia; mają niewielki zasięg widzenia, a przede wszystkim są łatwo dostrzegalne przez przeciwnika za pomocą ich własnych noktowizorów

pasywne – mogą pracować bez dodatkowych źródeł IR, korzystając jedynie ze wzmocnienia światła szczątkowego.

Ze względu na budowę przetworników optoelektronicznych, noktowizory dzieli się na generacje, przy czym tradycyjne modele, wymagające do działania źródła podczerwieni, nazywane są generacją zero.

Broń palna - broń miotająca pociski energią gazów powstałych ze spalania ładunku miotającego. W zależności od rodzaju zastosowanego układu miotającego, dzieli się ona na broń lufową i broń rakietową.
Gwiazda – kuliste ciało niebieskie stanowiące skupisko powiązanej grawitacyjnie materii w stanie plazmy. Najbliższa Ziemi gwiazda, Słońce, jest źródłem większości energii na Ziemi. Inne gwiazdy można obserwować na nocnym niebie, gdyż wtedy nie przyćmiewa ich Słońce. Najlepiej widocznym na sferze niebieskiej gwiazdom od dawna nadawano różne nazwy, łączono je także w gwiazdozbiory. Astronomowie pogrupowali gwiazdy oraz inne ciała niebieskie w katalogi astronomiczne, które zapewniają ujednolicone nazewnictwo tych obiektów.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)