Чувствительность первых образцов была очень низкая и фоновое инфракрасное излучение в ночное время не позволяло различать объекты. Поэтому инженеры внедрили специальные «помощники» — ИК-источники, облучающие ночное пространство невидимым излучением. Отражаясь от объектов, лучи фиксировались приборами ночного видения и оператор видел достаточно ясно картину местности.

Так связка танкового отряда и бронетранспортёра «Сова» с мощным ИК-прожектором, позволяла увеличить дальность видимости в полной темноте до 1500 метров. Для сравнения немецкая «Пантера» могла «видеть» всего на 600 метров.

Этот принцип ночного видения получил название «активная система», так как требовал дополнительного источника внешней ИК-подсветки. Громоздкость, низкое разрешение изображения и высокое потребление энергии были главными минусами таких приборов ночного видения. В итоге перед инженерами появилась цель — создать бесподсветочные системы пассивного типа, использующие только излучение Луны и звёздного неба. 

Эффективное решение было найдено в 70‑х годах ХХ столетия — «золотом веке» ночного зрения. Именно в это время появилась микроканальная пластина, представляющая собой стеклянную пластину с миллионами отверстий или каналов. Каждый канал очень узкий — всего 10–12 мкм и покрыт изнутри йодидом цезия или меди. 

Зачем такая сложная конструкция? Попробуем разобраться. Итак, инфракрасный свет, попадая сквозь оптику прибора ночного видения на фотокатод, преобразуется в поток электронов, но для чёткого изображения их мало, поэтому они встречают на своём пути микроканальную пластину. В её каналах электроны сталкиваются со стенками, а йодиды цезия и меди позволяют им… многократно умножаться в числе. Именно так — в канал пластины влетает один первичный электрон, а вылетает несколько десятков тысяч! 

Далее их путь лежит на люминофор, формирующий очень подробную ночную картину обычно зелёного цвета. Почему зелёного? Просто чувствительность человеческого глаза максимальна в диапазоне длины волны от 0,5 до 0,6 мкм, а это как раз зелёный цвет. Такие пассивные системы позволяют усиливать изображение в 20 000 раз, опираясь лишь на естественное ночное освещение, что делает их непревзойдёнными помощниками человека в темноте. 

Эти приборы используют военные для разведки и целеуказания, спасатели для поиска пропавших людей, кинооператоры для съёмок ночной жизни животных, охранные службы для видеокамер наружного наблюдения. Даже в бытовых камерах зачастую используются как пассивные, так и активные принципы ночного видения. 

Схема бесподсветочного прибора ночного видения

На вершине прогресса стоят приборы последнего поколения, обеспечивающие пятидесятитысячное усиление яркости за счёт применения фотокатодов из дорогостоящего арсенида галлия (AsGa). Всего лишь пара-тройка стран в мире способны производить эти крайне сложные устройства, позволяющие видеть на многие километры в условиях ночного облачного неба, дождя, задымлённости и густого тумана.

Но как увидеть чёрную кошку в абсолютно тёмной комнате, в которую даже свет Луны и звёздного неба не пробивается?

Читаем далее