Vēlme redzēt tumsā jau sen ir palicis par cilvēces sapni. Tikai 20. gadsimta vidū fotoelektronikas un citu zinātnes nozaru attīstība ļāva izveidot mūsdienās tik pieprasītas nakts redzamības ierīces.
Optiskais diapazons aizņem viļņu garumus 0, 001-1000 mikroni, tomēr cilvēka acs izšķir tikai tā šauro daļu: 0, 38-0, 78 mikroni. Tāpēc ļoti zemā apgaismojumā (mazāk nekā 0,01 luksi) cilvēks redz tikai lielus priekšmetus un pat tos, kas atrodas tuvu. Zinātniekiem tika dots uzdevums izveidot ierīces, kas "normālā" režīmā var pārvērst acs nepieejamos starojuma veidus redzamā objektu uztverē. Darbu vainagoja panākumi, un šodien, lai izveidotu nakts redzamības ierīces (vai nakts redzamības ierīces), tiek izmantotas izstrādes, kas ļāva cilvēkam redzēt naktī.
NVG darbības principi
Ierīce darbojas pēc diviem principiem - iekšējā, ārējā fotoelektriskā efekta. Pēdējās parādības pamatā ir jebkura cieta ķermeņa elektronu emisija. Efekts bija pamats attēla pastiprinātāja caurules (vai attēla pastiprinātāja caurules) darbībai, kas ir iekļauta jebkurā nakts redzamības ierīcē. Faktiski devējs ir ierīce, kas palielina acij redzamā viļņa garuma diapazonu ar tūkstošiem reižu. Turklāt attēla pastiprinātājs spēj pārveidot infrasarkano, ultravioleto, rentgena starojumu redzamajā.
Iekšējais fotoelektriskais efekts izmanto pusvadītāju spēju mainīt elektrisko vadītspēju, pakļaujoties gaismas kvantiem. Šo fenomenu izmanto fotodetektoru darbībai. Pēdējie ir “aizņemti” ar objektu izstaroto signālu pārveidošanu; ar elektroniskās apstrādes palīdzību tiek iegūts acij pieejams termotēls.
NVG darbības princips ir šāds. Pirmkārt, vāji apgaismots attēls caur lēcu nonāk fotokatodā, kas radītos elektronus izstaro vakuumā. Elektronu plūsma, kas nēsā attēlu, paātrina attēla pastiprinātājs un ietriecas katodoluminiscējošajā ekrānā. Sakarā ar to, ka fotoni tiek pārveidoti par elektroniem, kļūst iespējams tos pastiprināt, t.i. palielināt attēla spilgtumu. Rezultātā elektronu plūsma tiek fokusēta, pastiprināta un "padota" luminiscējošā ekrānā, kur to jau var pamanīt cilvēka acs.
NVD dizainu veidi
Katra veida ierīces ir optimizētas noteiktam uzdevumam. No nakts redzamības ierīcēm izceļas tēmēkļi, brilles, novērošanas ierīces un ierīces, kas spēj dokumentēt attēlu. Lielākajai daļai nakts redzamības ierīču ir vienas kameras attēla pastiprinātāja caurule ar stikla vakuuma korpusu, kas spēj tūkstoš reižu pastiprināt spilgtumu. Ir arī trūkums: labs asums tiek saglabāts tikai attēla centrā, tas būs izplūdis malās. Neskatoties uz to, salīdzinoši zemās cenas dēļ šāda veida ierīces ir diezgan plaši izplatītas. Ja attēla pastiprinātājā tiek izmantotas optisko šķiedru plāksnes, tad šāda ierīce spēj palielināt spilgtumu jau 30 vai pat 50 tūkstošus reižu, savukārt attēls būs skaidrs visā attēlā. Ražotāji piedāvā arī ierīces, kas var dokumentēt novērotos objektus. Šajā gadījumā okulāra vietu aizņem video vai kamera, kurā attēls tiek pārveidots digitālā formā.
