Бинокли ночного видения первого поколения

Устройства ночного видения популярны у многих категорий людей: охотников, туристов, страйкболистов, рыбаков, охранников… Среди многообразия конструкций такого типа, предпочтение чаще всего отдается биноклям, ведь они гораздо более удобны, чем монокуляры, дают картинку с большим полем зрения и хорошей объемностью изображения за счет бинокулярности зрения.

В зависимости от того, к какому поколению принадлежит используемый в конструкции электронно-оптический преобразователь (ЭОП), определяется стоимость прибора и его оптические возможности. В то же время, далеко не во всех случаях оправдана покупка инновационной модели бинокля, основанного на ЭОПе последнего поколения. Например, для охоты с гладкоствольным оружием вполне достаточно дальности видения в 100-150 м, а такие показатели вполне может обеспечить устройство первого поколения.

Поговорим подробнее о том, как устроен такой бинокль ночного видения и в каких случаях использование данного прибора будет целесообразно, а также дадим обзор наиболее популярных моделей оптических изделий этой группы.

Как устроен бинокль ночного видения?

Главное отличие бинокля от других классов оптических приборов – возможность смотреть на цель двумя глазами. При этом можно выделить полностью бинокулярные конструкции и псевдобинокулярные, в которых на два окуляра приходится только один объектив и один ЭОП. Естественно, что вторая конструкция, хоть и является более дешевым вариантом, но куда хуже обеспечивает стереоскопичность зрения.

Главный элемент бинокля ночного видения, как и вообще любого ПНВ – электронно-оптический преобразователь. Упрощенная классификация подразумевает разделение их на три основных технологических поколения и промежуточные ступени: 1, 1+, 2, 2+, 3.

Любой ЭОП содержит следующие конструктивные элементы:

• Фотокатод – источник фотоэлектронов. Даже небольшие количества естественного освещения или невидимого света от приборов подсветки (например, ИК прожектора) выбивают из фотокатода электроны. Больше света – больше выбитых электронов.
• Анод – служит для ускорения электронов в рабочей камере.
• Фосфоресцирующая пластина. Когда на нее падает электрон, эта деталь дает кратковременную вспышку видимого света. Яркость и время вспышки зависит от количества и энергии падающих электронов. Чем больше плотность электронного потока, тем ярче свечение люминофорного экрана.

Важнейшие характеристики ЭОПа

К числу наиболее важных показателей, определяющих качество изображения в бинокле ночного видения, относятся:

• Чувствительность катода. Этот показатель показывает, какой фототок создается светом той или иной интенсивности. Более чувствительный фотокатод, выбивает больше электронов светом при той  же мощности светового потока.
• Коэффициент усиления света. Этот показатель говорит о том, во сколько крат световой поток, выходящий из преобразователя, будет больше потока, входящего в него. Чем выше эта характеристика – тем ярче будет картинка в бинокле. В основном данный показатель зависит от чувствительности фотокатода и светимости экрана. Для преобразователей 1-го поколения эта величина находится в пределах усиления в 500-1000 раз.
• Разрешение преобразователя. Эта характеристика показывает, сколько светящихся точек приходится на 1 кв. мм экрана. Этот показатель у ЭОПов первого поколения очень неоднороден. Так, для центра поля зрения он колеблется в пределах 30 штр/мм, а по краям падает до 5 штр/мм. Поэтому изображение в ЭОПах первого поколения всегда размыто по краям. Кроме того, из-за неоднородного разрешения происходит искажение предмета. Например, квадрат при рассмотрении через бинокль с преобразователем 1-го поколения похож на подушку (у него будут растянуты края). При этом, такое искажение – не результат дефектов оптики, а особенность конструкции.

Конструкция ЭОПа первого поколения

В самом общем виде ЭОП первого поколения – это трубка, запаянная герметично. В ней отсутствует воздух, поэтому внутри создается довольно чистый вакуум. Передний конец фотокатода закрыт линзой объектива, там же размещен фотокатод, представляющий собой особое стекло (боросиликатное или на синтетическом оксиде кремния SiO₂), на заднюю поверхность которого напыляется тоненький слой вещества, из которого легко выбиваются электроны. Это смеси на основе полупроводниковых материалов – индия, теллура, кремния, мышьяка, германия и др.

За фотокатодом размещена ускорительная камера, в конце которой помещен анод. В этой камере электроны разгоняются напряжением и получают большую энергию, что существенно увеличивает их энергию. Электрическое поле, ускоряющее электроны имеет высокое напряжение (порядка 16 кВ), но создается оно трансформатором из напряжения всего в 3 В, которое поступает от батареи питания. Именно трансформатор создает тот характерный звук (свист, попискивание), которым обычно сопровождается работа прибора ПНВ.

Люминофорный экран бомбардируется электронами и создает свечение в видимом диапазоне. Цвет такого свечения зависит от типа люминофора. Бинокли ночного видения первого поколения обычно создают изображение либо в зеленых тонах или же черно-белое. Последнее, более контрастно, но от работы с таким биноклем сильнее устают глаза. Поэтому большинство пользователей приборов ночного видения рекомендуют выбирать именно бинокли с зеленым цветом люминофора.

Преимущества и недостатки биноклей на ЭОПах первого поколения

Как понятно из изложенного выше, для всех оптических приборов первого поколения характерны достаточно типичные преимущества и недостатки. Вот основные достоинства данной категории оптических приборов:

• Более простая конструкция и менее дефицитные материалы, применяемые при производстве прибора, положительно отражается на цене. Средняя цена на бинокли такой конструкции находится в пределах 25-30 тыс. рублей.
• Хорошая технологическая освоенность. Приборы такой конструкции есть в линейках практически всех фирм-производителей биноклей ночного видения. А значит, можно подобрать изделие, обладающее наиболее подходящей для Вас эргономикой, имеющей более продвинутый дизайн.

В то же время есть и ряд недостатков:

• Небольшое расстояние наблюдения. В пассивном режиме при 1/4 луны бинокли НВ обеспечивают уверенное наблюдение на расстояние не более 100-120 м.
• Незначительное усиление света. Здесь стоит понимать, что приборы первого поколения в принципе не рассчитывались на использование в пассивном режиме. Наиболее эффективны они при применении ИК подсветки.
• Низкое разрешение. Из-за этого происходит существенное размытие картинки по краям поля зрения.
• Относительно крупные размеры. Размер ЭОПа первого поколения относительно других поколений больше, поэтому и бинокль на его основе не может быть компактным.

Обзор модельного ряда биноклей ночного видения, первого поколения

Сегодня на прилавках магазинов и в сети Интернет можно найти массу моделей биноклей, основанных на использовании ЭОПов первого поколения. Они различаются конструктивными особенностями, эргономическими показателями и, конечно, ценой. Рассмотрим несколько моделей ПНВ, пользующихся популярностью в нашей стране:

• Yukon Tracker 2x24 Pro. Этот бинокль будет хорошим выбором для охотника – новичка, решившего познакомиться с практикой использования приборов ночного видения. Он отличается относительно доступной ценой (порядка 24 тыс. руб.) и приемлемым для бинокля первого поколения качеством картинки.

Главное преимущество модели – использование в конструкции двух приборов ИК подсветки различной мощности. Первый осветитель высокой мощности позволяет вести наблюдение на дистанции до 170 м. Дополнительный осветитель для наблюдения на ближней дистанции даёт возможность вести наблюдение на дистанции в 30 м, но обладает широким световым пятном, поэтому дает хорошее поле зрения.

Бинокль выполнен из качественного пластика и имеет ряд конструктивных особенностей, характерных для оптики конструкции «Юкон»: откидные крышки Eclipse, удобное расположение органов управления, относительно небольшие габариты и масса.

• Pulsar Edge GS 2.7x50. Этот бинокль имеет встроенный инфракрасный осветитель с возможностью регулировки мощности, что делает его весьма удобным для использования на ночной охоте, в турпоходе или военно-тактических играх.

Хоть данная модель и относится к числу устройств первого поколения, четкость изображения по краям поля зрения, у него существенно улучшена. Это достигнуто как совершенствованием оптической части (использование окуляров R-Contact), так и внедрением ноу-хау в конструкцию ЭОП (технология CF-Super). При этом бинокль снабжен защитой ЭОПа от световой перегрузки – при засветке автоматика отключит питание, и изделие не выйдет из строя.

• Pulsar Edge GS 3.5x50L. Более продвинутая модель в линейке. Помимо преимуществ предыдущей модели (защита от засветок, плавная регулировка мощности осветителя, улучшение качества изображения по краям поля зрения), модель имеет ряд дополнительных преимуществ: планка Вивера на корпусе для установки дополнительного осветителя, возможность плавной регулировки мощности осветителя и ряд других особенностей.

Как можно понять из изложенного, бинокль ночного видения первого поколения является относительно недорогим оптическим прибором, чьих возможностей вполне достаточно для решения многих задач.