Noktovize

Citlivost lidského oka ke světlu je obrovská. Přesto tato citlivost nedostačuje k tomu, abychom za noci rozpoznali jen velmi slabě osvětlené předměty. Princi činnosti noktovizních přístrojů, je založen na zesílení světelného toku, který vstupuje do pozorovacího přístroje.

princip noktovize

Zesilující prvek může mít více podob. V současné době je nejrozšířenější mikrokanálkový zesilovač označovaný MCP (microchannel plates). Objektiv zobrazí pozorovaný objekt na fotokatodu. Fotony, které dopadnou na fotokatodu uvolní elektrony, které prochází jednotlivými kanálky MCP, ve kterých se jejich počet zmnohonásobí. Velké množství elektronů z každého kanálku dopadá na obrazovku, způsobí fosforescenci, fosforeskující světlo je díky velkému množství elektronů podstatně intenzivnější, než bylo to, které dopadlo na fotokatodu. kanálek Na fotokatodě tak můžeme pozorovat obraz předmětu. Při tomto postupu jsme ztratili informaci o barvě fotonů. Fotokatoda je obvykle citlivá na fotony v pásmu vlnových délek 400 nm až 900 nm, které zde vybudí vždy stejný elektron, který dále putuje kanálkem, kde nárazy na jeho stěny v silném elektrickém poli vybuzuje další elektrony. Na konci kanálku je již velké množství elektronů, které dopadá na určité místo fosforeskující obrazovky. Výsledná fosforescence má jen jednu barvu podle typu fosforeskujícího barviva (obvykle zelenou). Celkový vzhled kanálku odpovídá jednoduchému válečku, který je zobrazen na přiloženém obrázku.

Někdy se uvádí, že noktovize zesiluje infračervené světlo. Toto tvrzení ale nesprávně zužuje podstatu zesilovače obrazu. Obvykle používané kanálkové zesilovače zesilují světlo z celé viditelné oblasti a také z úzkého pásma blízké infračervené oblasti.

Jak je patrné z níže uvedených křivek spektrální citlivosti fotokatody, je převážná část citlivosti ve viditelné oblasti. Vysoký stupeň zesílení v MCP umožňuje realizovat přístroje zcela pasivní, které zesílí světlo které poskytuje i zatažená noční obloha. Na druhé straně vysoká citlivost fotokatody v oblasti 850 nm, umožňuje u některých osobních přístrojů i "osvětlení" čtených dokumentů slabým infračerveným zdrojem a zjískat tak jejich kvalitní obraz. V současnosti existuje jen málo firem, které jsou schopny vyrábět kvalitní zesilovače obrazu. K těm nejpřednějším bezpochyby patří francouzská firma Photonis, která se v roce 2005 spojila se svým dřívějším rivalem, firmou DEP. Výrobky této firmy jsou převážně použity v noktovizních přístrojích, které nabízíme. Spektrální citlivosti jednotlivých komerčně nabízených typů jsou patrny z přiloženého grafu. Vlastní průběch spektrální citlivosti se v zásadě nemění, rozdíly jsou však dány zejména vzájemným poměrem citlivostí mezi jednotlivými typy.

Dalšim velmi důležitým ukazatelem kvality mikrokanálkového zesilovače je schopnost rozlišit zobrazované detaily. Často se mluví o rozlišovací schopnosti. Problematika je však mnohem komplexnější a často nezáleží jen na tom, který nejjemnější detail je rozpoznatelný. Ukazuje se, že důležité je s jakou kvalitou se zobrazují i hrubší struktury. Teoriticky objektivnějším kritériem pro toto posouzení je funkce přenosu kontrastu, která udává s jakou kvalitou se zobrazují jednotlivé detaily.

Z uvedených grafů je například patrné, že ideální struktura s jemností 20čar/mm se přenáší mikrokanálkovým zesilovačem generace Super s kontrastem 25%, zatímco nejnovější převaděče XD-4 a XR-5 poskytují kontrast větší jak 55%.