noktowizory

Ludzie od zawsze zazdrościli kotom i nietoperzom umiejętności bezszelestnego i pewnego poruszania się nocą. XX wiek przyniósł ze sobą szybki i wyjątkowo dynamiczny rozwój nauki i techniki, a tym samym pozwolił na zaspokojenie i tego, do tej pory nierealnego marzenia. Wzmacniacze optyczne i noktowizory to urządzenia dzięki którym możemy „widzieć” nocą. Współcześnie są nie tylko wyposażeniem każdej armii, ale także coraz częściej wykorzystuje się je w sprawach cywilnych. Korzystają z nich podczas nocnych polowań myśliwi, coraz częściej wspomagają nocny monitoring w budynkach, a także są niezbędne podczas realizacji filmów przyrodniczych w warunkach nocnych.

Noktowizor i wzmacniacz optyczny to urządzenia wykorzystujące wyjątkowe właściwości światła do obserwacji świata w ciemności. Zainstalowane w nich układy optoelektroniczne, wykorzystujące częstotliwość światła i długość jego fal,  wzmacniają światło szczątkowe i poprzez pobudzenie fotokatody wyświetlają obraz na ekranie.  Posiadają trzy podstawowe elementy: obiektyw, przetwornik optoelektroniczny wraz z układem zasilania i okular. Wzmacniacze optyczne to wersja rozwojowa noktowizorów. Są to urządzenia całkowicie pasywne, niemożliwe do wykrycia. Wzmacniacze optyczne całkowicie wyparły z użycia klasyczne noktowizory. Klasę i jakość wzmacniaczy optycznych określają generacje.

Generacja 0 została opracowana w II połowie lat dwudziestych XX wieku przez John’a Logie’ego Baird’a. Wymagała ona zastosowania promiennika podczerwieni do oświetlenia obserwowanego celu – bez podświetlenia podczerwienią noktowizor nie działał. Początek lat 60-tych XX wieku, to powstanie wzmacniaczy optycznych I generacji, które całkowicie wyparły z użycia wcześniejszy model. Przetworniki w nich zastosowane stały się pierwszymi, całkowicie pasywnymi wzmacniaczami optycznymi. Taki wzmacniacz obrazu pozwalał już na całkiem dobrą obserwację podczas pełni księżyca. Współcześnie dobre przetworniki tej generacji posiadają wzmocnienie max ok. 5000x. W przetworniku generacji pierwszej zamontowano fotokatodę S-20. W Polsce posiadanie noktowizora generacji I jest zupełnie legalne, nie wymaga specjalnego zezwolenia. To właśnie wzmacniacze tej generacji wykorzystywane są przez myśliwych podczas nocnych łowów.

Wzmacniacze optyczne II generacji powstały w połowie lat 70 ubiegłego wieku. Różniły się od swoich poprzedników zastosowaniem  w nich płytek mikrokanałowych. Płytki te umieszczone w przetworniku optoelektronicznym zwielokrotniły występujące w nim elektrony, a im więcej elektronów w przetworniku, tym większe wzmocnienie systemowe. Dzięki mikrokanałowym płytkom udało się uzyskać wzmocnienie sięgające aż 50000x, co pozwoliło na dobre widzenie w bezksiężycową noc. Dodatkowo w przetworniku generacji
II wprowadzono fotokatodę S-25.

Początek lat 90-tych XX wieku to powstanie wzmacniaczy optycznych III generacji. Najistotniejszą zmianą w stosunku do wcześniejszej było wprowadzenie nowoczesnej fotokatody zbudowanej ze związku arsenku galu. Fotokatoda GaAs charakteryzuje się ogromną czułością. Przetwornik 3 generacji korzysta z naturalnego emitera podczerwieni, do rozświetlenia mroków nocy. Wszystkie przetworniki 3 gen dodatkowo posiadają specjalną warstwę tlenku aluminium, który chroni płytkę MCP przed nadmiernym zużyciem.