Dlaczego noktowizor jest zielony?

3 lipca 2020 r.

 

Po pierwsze, noktowizor to nie tylko rzecz w twojej ulubionej strzelance FPS. Jest obecny we wszystkim, od kamer monitorujących po wojskowe peryskopy i zwykłe smartfony. W rzeczywistości, jednym z powodów, dla których noktowizor ma tak wiele zastosowań, jest to, że nie jest to tylko jedna konkretna technologia, ale występuje w kilku różnych formach, które można wdrożyć w zależności od przypadku użycia. Ale to, co ludzie myślą, gdy słyszą słowa „widzenie w nocy”, to coś, co nazywa się intensyfikacją obrazu w celu poprawy obrazu. Jest to stereotypowa zielona forma widzenia w nocy, którą możesz kojarzyć z wojskiem lub oglądać filmy akcji, w których ten zielony kolor jest używany celowo, ponieważ twoje oczy są bardziej wrażliwe na zieleń niż inne kolory.

Kto i kiedy wynalazł noktowizor?

Pierwszy przełom we współczesnym wojskowym noktowizji nastąpił w latach 1930. XX wieku w wyniku wczesnych badań w telewizji i opracowania kineskopu, który mógłby być używany do przekształcania obrazów w podczerwieni na wyświetlacze widzialne. Dostrzegając militarne znaczenie tego wynalazku armia rozpoczęła własne badania. Wysiłek zaowocował znanym zakresem snajperskim z II wojny światowej. W dzisiejszych czasach luneta snajperska jest dość prymitywnym urządzeniem noktowizyjnym, ale jego popularność pomogła utorować drogę bardziej wyrafinowanym systemom bliskiej podczerwieni przyszłości. W armii lat 1950. eksperci noktowizora odnieśli sukces w opracowaniu lamp wzmacniających światło, które nie wymagały kłopotliwego i energochłonnego źródła światła podczerwonego. To właśnie w laboratorium noktowizyjnym w Wirginii wynaleziono pierwsze wzmacniacze obrazu, urządzenia termowizyjne i reflektory na podczerwień. Kineskop pierwszej generacji, który nie potrzebuje źródła światła, odniósł ogromny sukces w Wietnamie, gdzie został przetestowany w warunkach nocnej walki. Wzmacniacze obrazu 1 generacji osiągnęły dwa ważne cele na przełomie lat 1960. i 1970. XX wieku. Zaspokoiły pilną potrzebę na polach bitew Azji Południowej i udowodniły skuteczność pasywnego widzenia nocnego. Ale oczywiście miały swoje wady. Były zbyt drogie, zbyt ciężkie i niewygodne dla niektórych zastosowań.
Wada lampy pierwszej generacji w lewym górnym rogu została w dużej mierze pokonana dzięki niedawnemu wprowadzeniu dwóch lamp wzmacniaczy obrazu drugiej generacji. Są nie tylko lżejsze i tańsze, ale pod kilkoma względami lepsze od swoich poprzedników z pierwszej generacji. Ten rozwój oznaczał znaczny postęp w technologii noktowizyjnej armii; koszty zostały zredukowane, zwiększając potencjał szeroko zakrojonych kwestii wojskowych. Generacja 1 prawie eliminuje problem tkwiący w urządzeniu pierwszej generacji: chwilowe oślepianie użytkownika światłem emitowanym przez pociski znacznikowe.
Kolejnym elementem, który skorzystał na ławce drugiej generacji, są wielofunkcyjne gogle noktowizyjne. Został zaprojektowany, aby zapewnić poszczególnym żołnierzom całodobową mobilność, zdolność do wykonywania, różnorodną walkę i zadania wsparcia w ciemności. . Co więcej, gogle idealnie nadają się do jazdy nocą. Umożliwiały kierowcy pole widzenia 40 stopni i widoczność do 100 metrów w świetle księżyca i 50 metrów w świetle prostym przy prędkościach do 35 mil na godzinę. Przewidywano, że gogle będą miały wielką wartość przy wykonywaniu wielu innych zadań nocnych, w tym ratownictwa lotniczego i pomocy medycznej. Jednookularową wersją gogli była ręczna luneta kieszonkowa. Został zaprojektowany jako osobista przeglądarka nocna do patrolowania lokalnego nadzoru, strzelania z broni i ogólnej orientacji w ciemności. Luneta kieszonkowa może być również wykorzystana do wykrywania użycia przez wroga światła podczerwonego.

A co z zieloną wizją?

Poprawa obrazu działa, umożliwiając wykrycie niskiego poziomu światła, a następnie wzmocnienie go. Kiedy fotony, maleńka cząsteczka tworząca światło, wchodzą do wzmacniacza obrazu, najpierw uderzają w specjalną warstwę zwaną fotokatodą, która uwalnia elektrony. Elektrony te następnie uderzają w drugą warstwę zwaną płytką mikrokanalikową, która mnoży elektrony, zanim dotrą do ekranu luminoforowego. Cóż, to następnie zamienia je z powrotem w światło, ponieważ jest teraz o wiele więcej elektronów, dzięki czemu obraz jest jaśniejszy, więc łatwiej będzie ci dostać się do czyjejś bazy i zabić wszystkie jego akty.
Ale poczekaj chwilę, co jeśli nie ma wystarczającej ilości światła, aby wzmacniacze termiczne w ogóle „widziały”? W tym miejscu pojawia się obrazowanie termiczne. Zamiast wykrywania światła kamery termowizyjne wykrywają ciepło pochodzące z innego obiektu, ponieważ widzą światło podczerwone. Ciepło powoduje, że przedmioty emitują fotony w podczerwieni lub widmie IR i chociaż ludzie nie widzą światła podczerwonego, te specjalne kamery wykorzystują je na kilka różnych sposobów. Nasze kamery wytwarzają obrazy zwane termogramami, które czasami wyglądają jak tęcza, gdzie różne kolory reprezentują różne temperatury. Termogramy są przydatne do wszystkiego, od medycyny po budownictwo, ale są szczególnie przydatne do widzenia w nocy. Naprawdę łatwo jest wybrać różne obiekty, takie jak ludzie lub zwierzęta, ponieważ ich różne kolory wyróżniają się na ekranie.
Kamery termowizyjne często osiągają ten sam poziom szczegółowości, co ich odpowiedniki poprawiające jakość obrazu. Mają tę wielką zaletę, że mogą wybierać rzeczy, które mogą być trudne do zobaczenia za pomocą normalnego wzmacniacza obrazu. Na przykład strażak próbujący zlokalizować osoby, które należy uratować w płonącym budynku lub myśliwy wyławiający zdobycz głęboko w lesie chowający się za listowiem lub gliniarze próbujący zlokalizować ukrywającego się zbiega. Mówiąc o obrazowaniu termicznym, niektóre kamery mogą nawet tworzyć własne światło podczerwone w procesie zwanym aktywnym oświetleniem, w którym faktycznie oświetlają otoczenie promieniowaniem podczerwonym. Ponieważ ta dodatkowa energia podczerwieni odbija się od tego, co kamery wskazały na tę strategię, może skutkować znacznie wyższą rozdzielczością obrazów. Świetne do takich rzeczy, jak kamery monitorujące, w których naprawdę chcesz uzyskać pozytywny identyfikator na tym purpie, który próbował ukraść twoją maszynę do slushie.
Podsumowując, głównym powodem, dla którego noktowizor jest zielony, jest to, że ekran, który służy do wzmocnienia obrazu wewnątrz samego urządzenia, wykonany jest głównie z luminoforu. Jeszcze jedna ważna rzecz do zapamiętania, noktowizor jest zielony, ponieważ ludzkie oko może rozróżnić więcej odcieni zieleni niż jakikolwiek inny kolor.