تقنية الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة مخصصة لاستكشاف الحصول على معلومات الصورة المستهدفة وتحويلها وتحسينها وتسجيلها وعرضها في الليل وفي ظروف الإضاءة المنخفضة الأخرى. وتتركز إنجازاتها في التوسع الفعال للرؤية الإنسانية في المجال الزمني والمكاني والترددي.
تميز تطور تقنية الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة باختراع الكاثود الضوئي الأنتيمون والسيزيوم (Sb-Cs) بواسطة P. Gorlich في عام 1936. اخترع إيه إتش سومر سيزيوم الصوديوم والبوتاسيوم والأنتيمون (Sb-K-Na-Cs) الكاثود الضوئي متعدد القلويات (S-20) في عام 1955، والذي أدخل تكنولوجيا الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة إلى مرحلة كبيرة من التطور. أدى ظهور ألواح الألياف الضوئية في عام 1958، إلى جانب تحسين أداء الفوسفور في ذلك الوقت، إلى وضع الأساس لمكثفات الصورة المقترنة بألواح الألياف الضوئية. في عام 1962، طورت الولايات المتحدة جهاز تكثيف الصور المزدوج ثلاثي المراحل، واستخدمته كمكون أساسي لصنع الجيل الأول من جهاز الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة، والذي يسمى "مرآة ضوء النجوم"-AN/PVS-2، الذي استخدم في حرب فيتنام.. ظهر مضاعف الإلكترون ذو القنوات الدقيقة في عام 1962، وتم تطوير جهاز تكثيف صورة لوحة القنوات الدقيقة MCP العملي في عام 1970. وعلى هذا الأساس، تم تطوير الجيل الثاني من جهاز الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة. تم دمج أنبوب الكاميرا عالي الحساسية الذي تم تطويره في السبعينيات مع مكثف الصورة MCP لإنشاء أنبوب كاميرا منخفض الإضاءة وتلفزيون منخفض الإضاءة بأداء أفضل. استخدمه الجيش البريطاني في حرب الفوكلاند عام 1982 وحقق تأثير القتال الليلي المتوقع. في عام 1965، قام جي فان لار وجي جي شير بتصنيع أول كاثود ضوئي لزرنيخيد الغاليوم (GaAs) في العالم.
في عام 1979، قامت شركة ITT الأمريكية بتطوير جهاز تصوير (أنبوب ورقي) باستخدام الكاثود الضوئي لتقارب الإلكترون السلبي GaAs وتقنية MCP، مما أدى إلى تطوير أجهزة الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة إلى الجيل الثالث، وتوسيع نطاق العمل إلى أطوال موجية طويلة. تم دمج أنبوب الكاميرا المستهدف من السيليكون (EBS) وأنبوب كاميرا توصيل الإلكترون الثانوي (SEC) الذي تم تطويره في الستينيات من القرن الماضي مع مكثفات الصورة لإنتاج الجيل الأول من أنابيب الكاميرا منخفضة الإضاءة. منذ الثمانينيات، وبسبب تطور الأجهزة المزدوجة الشحنة (CCD)، ظهرت أجهزة تصوير جديدة في الإضاءة المنخفضة. يقترن مكثف الصورة بـ CCD من خلال لوحة ألياف ضوئية لإنشاء مكون كاميرا للإضاءة المنخفضة ذات مسح ذاتي للحالة الصلبة وجهاز تلفزيون جديد للإضاءة المنخفضة معه باعتباره جوهرًا.
الجيل الأول من تكنولوجيا الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة
في أوائل الستينيات، استنادًا إلى اختراع الكاثود الضوئي متعدد القلويات (Sb-Na-K-Cs)، ولوحة الألياف الضوئية وتحسين نظرية تصميم النظام البصري الإلكتروني الكروي متحد المركز، تم تصميم هذه التقنيات الثلاثة الرئيسية وتطويرها لتصبح أول تقنيات توليد أنابيب الإضاءة المنخفضة. يمكن للأنبوب الفردي من المستوى الأول أن يحقق حوالي 50 مرة زيادة في السطوع، ومن خلال سلسلة ثلاثية المستويات، يمكن أن يصل الكسب إلى 5*104~105 مرة. الجيل الأول من تكنولوجيا الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة هو طريقة مراقبة سلبية، تتميز بالإخفاء الجيد، الحجم الصغير، الوزن المنخفض، الإنتاجية العالية، وسهولة الإنتاج الضخم؛ وهي تأخذ في الاعتبار تقنيًا وتحل مشكلة المجال المسطح و مجال متحد المركز للنظام البصري.يتطلب النظام البصري الإلكتروني وجود تناقض بين أسطح الأجسام الكروية (الصورة)، مما يؤدي إلى تحسين جودة التصوير بشكل ملحوظ. عيبه أنه يخاف من الضوء القوي ولديه ظاهرة الهالة.
الجيل الثاني من تكنولوجيا الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة
السمة الرئيسية للجيل الثاني من أجهزة الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة هي اختراع مضاعف إلكترون اللوحة الدقيقة (MCP) وإدخاله في أنبوب الإضاءة المنخفضة أحادي المرحلة. يمكن لأنبوب الضوء الصغير ذو المرحلة الواحدة المجهز بـ MCP واحد أن يحقق كسب سطوع قدره 104-105، وبالتالي يحل محل أنبوب الضوء الصغير الأصلي الكبير والضخم ثلاثي المراحل من الجيل الأول؛ وفي الوقت نفسه، الجدار الداخلي للأنبوب في الواقع، لوحة القناة الدقيقة MCP هي مرحلة دينامو مستمرة مع مقاومة لوحة ثابتة، لذلك، في ظل جهد تشغيل ثابت ومع دخل تيار قوي، هناك تأثير تشبع ذاتي لتيار خرج ثابت. هذا التأثير يتغلب فقط على الهالة ظاهرة أنبوب الإضاءة المنخفضة؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن جهاز الرؤية الليلية منخفض الإضاءة من الجيل الثاني أصغر حجمًا وأخف وزنًا، وهو حاليًا الجسم الرئيسي لمعدات الرؤية الليلية منخفضة الإضاءة المحلية.
تقنية الرؤية الليلية فائقة الإضاءة من الجيل الثاني
يعتمد أنبوب الإضاءة المنخفضة من الجيل الثاني للغاية نفس هيكل أنبوب الإضاءة المنخفضة من الجيل الثالث تقريبًا، وتتمثل الميزة التقنية الرئيسية في إدخال كاثود ضوئي متعدد القلويات عالي الحساسية في الجيل الثاني من أنابيب الإضاءة المنخفضة أنبوب واستعارة التكنولوجيا من الجيل الثالث من أنبوب الضوء الصغير. أدت نتائج أبحاث الآلية والعمليات على MCP البصري، وهيكل الأنبوب، وإمدادات الطاقة المتكاملة، وعلم البلورات، وخصائص جسم أشباه الموصلات إلى تحسين جودة التصوير بشكل كبير. لأن العملية بسيطة نسبيا والسعر منخفض نسبيا، فقد أصبح المنتج السائد الحالي.
الجيل الثالث من تكنولوجيا الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة
السمة الرئيسية للجيل الثالث من أجهزة الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة هي إدخال كاثود ضوئي GaAs ناقل وMCP مع Al2O3 وفيلم حاجز أيوني في أنبوب الإضاءة المنخفضة الملائم. بالمقارنة مع أجهزة الإضاءة المنخفضة من الجيل الثاني، زادت حساسية أجهزة الإضاءة المنخفضة من الجيل الثالث بمقدار 4-8 مرات، حيث وصلت إلى 800μA/Im~2600μA/Im، وتم تمديد العمر الافتراضي بمقدار 3 مرات، و تم تحسين استخدام الطيف لضوء السماء ليلاً بشكل ملحوظ، وتم تمديد نطاق الرؤية المستهدف في الليالي المظلمة (10-4lx) بنسبة 50%-100%. الأساس التكنولوجي لجهاز الضوء الصغير من الجيل الثالث هو الفراغ العالي للغاية، وتنشيط سطح NEA، والاتصال القرب المزدوج، وختم الإنديوم المزدوج، وفيزياء السطح، وكيمياء السطح، وتقنية MCP ذات العمر الطويل، عالية الكسب، وما إلى ذلك، والتي يوفر أيضًا الأساس لتطوير الجيل الرابع من أنبوب الضوء الصغير ومكثفات الصور ذات الكاثود الضوئي بالأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة وغيرها من المنتجات عالية التقنية التي خلقت ظروفًا جيدة.
الجيل الرابع من تكنولوجيا الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة
قام مصمم أنبوب الإضاءة المنخفضة بإزالة فيلم حاجز الأيونات من MCP للحصول على أنبوب إضاءة منخفضة خالي من الفيلم.وفي الوقت نفسه، تمت إضافة مصدر طاقة تبديل الباب التلقائي للتحكم في سرعة تبديل جهد الكاثود الضوئي، وتم تحسين تقنية التصوير ذات الهالة المنخفضة للمساعدة في تحسين الأداء البصري تحت الضوء القوي.
اذهب إلى الأعلى
Gen 2+/3 الرؤية الليلية
التصوير الحراري غير المبرد
التصوير الحراري المبرد
جهاز تحديد المدى بالليزر