HOLANDSKÉ ZESILOVAČE JASU PHOTONIS

Poskytujeme veškeré dostupné informace pro holandské zesilovače Photonis

Základní informace jak funguje noční vidění a jeho konstrukce

Noční vidění využívá principu zachycení viditelného světla nebo infračerveného záření, které je přítomno ve světelném spektru. Termovize využívá infračerveného záření vyzařovaného objekty v podobě teplotního rozdílu.

Princip

Přístroje na noční vidění pracují na principu noktovizoru- zesilují zbytkové světlo, které se v běžných podmínkách v přírodě vždy vyskytuje a jsou citlivé na infračervené (IR) oku neviditelné světlo. Pro použití v úplné tmě v místnostech a pod. jsou přístroje vybaveny IR ozařovači, které je možno podle potřeby zapnout a požadovaný prostor ozářit umělým IR světlem o vlnové délce 810 nm. Přístroje se skládají stejně jako denní dalekohledy z objektivu a okuláru, které jsou konstruovány s důrazem na minimální světelné ztráty, ale do cesty je navíc vložen zesilovač jasu (měnič). Měniče se v dnešní době vyrábějí v generacích: 1, 1+ supergen, 2+, 3. Každá generace pracuje na jiném principu- jak byly postupně vyvíjeny nové technologie.

Popis zesilovačů jasu

Výrobou měničů se dnes zabývá řada firem. Velmi kvalitní měniče dnes vyrábí Ruské firmy: EKRAN, MELZ, KATOD. Prvenství si však stále udržuje nejlepší evropský výrobce firma PHOTONIS, jejiž měniče vynikají velmi čistým obrazem s minimální zrnitostí (poměr signál/šum), vysokou ostrostí (rozlišení), špičkovou elektronikou, velkou odolností proti nárazům a minimální poruchovostí. Světově absolutní špička co do výkonu jsou pro armádu vyráběné měniče 3 generace Americké firmy ITT. Při nákupu přístroje na noční vidění je třeba znát, jaké parametry má zesilovač jasu. Nejdůležitějšími údaji pro posouzení kvality a výkonu měniče jsou: rozlišení, poměr signál/šum a citlivost fotokatody. Pokud je udáván pouze údaj o zesílení měniče, nelze objektivně posoudit kvalitu měniče. Hodnota zesílení je velmi nepřesná, udává se v širokém rozmezí a nedá se z ní zjistit ostrost a zrnitost obrazu. Proto je nutno znát všechny údaje měniče a posuzovat je jako celek. Důležitý je též údaj životnost měniče.

Citlivost fotokatody

Množství el. energie vytvořené dopadem světla na fotokatodu- udává se v mikro Amperách/ lumen (jas obrazu). Rozlišení- udává počet dvojic čar na 1mm dokud je lze rozeznat jako dvě čáry, než splynou v jednu (ostrost obrazu). Poměr signál/šum- udává kolikrát je užitečný signál silnější, než hladina rušivého šumu, pod kterou nelze obraz vidět (zrnitost obrazu). Zesílení jasu měniče- světlo dopadající na fotokatodu měniče je zesíleno v mikrokanálkové desce a promítáno na obrazovce- kolikrát je světlo zesíleno. Světelnost objektivu- má velmi významný vliv na pracovní dosah přístrojů (př. F 100/1,5)…F 100- ohnisková vzdálenost, 1.5- světelnost. Výpočet- 100 : 1.5 = 66.6 mm – průměr objektivu. Čím nižší hodnota světelnosti tím lepší viditelnost. Optimální hodnota světelnosti do 1,5.

Generace 1

Noční zatažená obloha bez ozařovače

Obraz vytvořený objektivem dopadá na fotokatodu měniče- tmavá plocha z přední strany s citlivostí max. 250 mA/Lm, kde se přemění v elektrony a ty se přenáší na fosforovou obrazovku. U tohoto přenosu dojde k asi 1 000 násobnému zesílení. Rozsah spektrální citlivosti je 300- 820 nm.

Typické pro tyto měniče je čistý obraz bez šumu, na středu je geometricky přesný, čím dál od středu tím víc je však rozmazaný. Nevýhodou je, že měniče nemají ochranu proti přesycení nadměrným světlem ani automatickou regulaci zesílení jasu. To znamená, že při vysoké úrovni osvětlení např. ve dne, dojde k poškození sundáme-li krytku objektivu.

V noci při ozáření blízkých předmětů IR ozařovačem (např. kmeny, větve) dojde ke značnému rozjasnění obrazovky a není možno pozorovat vzdálenější prostor s menší intenzitou světla, při delším trvání i k poškození měniče. Za noci bez měsíce vyžaduje 1 gen. použití IR ozařovače, obecně platí, že čím větší výkon ozařovače tím kvalitnější obraz a větší dosah. Životnost měniče je 1000 hod. Měniče byly vyvinuty v letech 1970 a stále se vyrábějí. Praktický dosah 100 m.

Generace 2+

Noční zatažená obloha bez ozařovače

Na rozdíl od měničů 1 gen. jdou elektrony z fotokatody s citlivostí 350 až 800 mA/Lm do mikrokanálkové destičky s cca. 10 miliony mikrokanálků, ve které se elektrony násobí a poté se přenáší na fosforovou obrazovku. Zesílení se pohybuje mezi 10-50 000x. Rozsah spektrální citlivosti je 300- 850nm. Obraz měničů 2 generace je po celé ploše stejně ostrý, nedochází u něj ke zkreslení okrajů jako u 1 gen. Měniče mají ochranu proti poškození nadměrnou úrovní osvětlení a nevadí jim pokud se v zorném poli pozorovaného prostoru nachází silné bodové zdroje světla. Automatická regulace zesílení jasu upravuje obraz podle aktuálních podmínek a okamžitě reaguje na náhlou změnu intenzity osvětlení. Životnost měničů se pohybuje mezi 2 000 až 15 000 hod. Měniče byly vyvinuty v letech 1980 a stále se zdokonalují. Praktický dosah dle měniče 100- 250 m.

HOLANDSKÉ měniče firmy PHOTONIS se vyrábějí v řadě: 2+, supergen, XD 4, XR 5. Nejsou to měniče 3 generace, nemají totiž fotokatodu z arzenidu galného. Nejvýkonnější měnič XR 5 může být vybaven technologií autogating pro celodenní operace, která umožňuje použití přístroje v podmínkách s rozdílnou úrovní osvětlení např. v noci ve městě nebo ve dne. Měnič krátkodobě snese vysoké osvětlení aniž by se poškozoval, není však konstruován pro použití ve dne s otevřenou krytkou objektivu ta musí být jako u všech nočních přístrojů na světle zavřena. Novinkou jsou měniče ONYX zobrazující obraz černobíle. Na rozdíl od zelené barvy je obraz detailnější a příjemnější oku, vyrábí se v měniči XD4 a XR5. Holandské měniče vynikají velmi čistým obrazem s minimální zrnitostí, vysokou ostrostí, velkou odolností proti nárazům, vysokým zesílením jasu a minimální poruchovostí. Garantovaná životnost měniče XR 5 je bezkonkurenčních 15 000 hodin.

Měniče Photonis jsou stále špičkou v oboru a je to nejlepší volba při výběru přístroje na noční vidění. Dosah 300- 400 m.

Generace 3, a tzv. „4“ USA- ITT

Noční zatažená obloha bez ozařovače

U měničů 3 gen. je citlivost fotokatody 1500 až 2700 mA/Lm. U měničů tzv. ¨4¨ gen. (mají autogating) je citlivost 2100 až 2700 mA/Lm. Toho je dosaženo použitím polovodičového materiálu GaAs-ARZENID GALNÝ na výrobu fotokatody. Zesílení se pohybuje mezi 30 000 až 70 000 x. Vyrábí je firma ITT Night Vision. Používají se v armádě a jejich vývoz z USA je zakázán.

Tyto měniče mají menší šum, daleko vyšší citlivost posunutou více do infračervené oblasti spektra. Pracují v rozmezí 450 až 950 nm, jsou dostatečně výkonné i v podmínkách s nízkou úrovní osvětlení, kde již lidský zrak není schopen nic rozeznat a nevyžadují použití infračerveného ozařovače. 3 gen. se vyrábí v několika výkonových stupních- OMNI III, IV, V, VI, VII.

Srovnáme-li nejlepší měnič Holandské firmy PHOTONIS- XR 5 s měničem 3 gen. OMNI VII výroby ITT v nízké úrovni osvětlení, má 3 gen. menší šum, je citlivější na zbytkové světlo a má jasnější obraz žluté barvy. Měniče 3 gen. mohou být vybaveny technologií autogating stejně jako Holandské měniče, někteří prodejci např. ATN je nabízeji pod označením 4 generace. Autogating umožňuje použití přístroje v podmínkách s rozdílnou úrovní osvětlení např. v noci ve městě nebo ve dne. Měnič krátkodobě snese vysoké osvětlení aniž by se poškozoval, není však konstruován pro použití ve dne s otevřenou krytkou objektivu ta musí být jako u všech nočních přístrojů na světle zavřena.

Životnost měničů se pohybuje okolo 10 000 hod. Měniče byly vyvinuty v letech 1990 a stále se zdokonalují. Praktický dosah dle typu měniče 150- 400 m.