background image

 

 

 

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA 

 

INSTYTUT OPTOELEKTRONIKI 

LABORATORIUM DETEKCJI SYGNAŁÓW OPTYCZNYCH 

GRUPA:  

…………………………….. 

 PROTOKÓŁ DO 

Ć

WICZENIA nr …...... 

Temat 

ć

wiczenia: 

Badanie noktowizorów  

Skład podgrupy  nr ..... 

1. .………………………… 

2. …………………………. 

3. …………………………. 

4. …………………………. 

5. …………………………. 

6. …………………………. 

7. …………………………. 

8. …………………………. 

Data wykonania 

ć

wiczenia 

…………………………... 

Prowadz

ą

cy 

ć

wiczenie 

 

……………………………. 

Ocena 

………………………… 

Podpis prowadz

ą

cego 

ć

w. 

…………………………… 

 

Tabela 1 Dane urz

ą

dze

ń

 pomiarowych 

Lp. 

Nazwa urz

ą

dzenia 

Marka 

Typ 

Urz

ą

dzeni testuj

ą

ce NVT1 

 

 

Noktowizor pasywny 

 

 

Noktowizor aktywny 

 

 

Kabel zasilaj

ą

cy do noktowizorów 

 

 

Zasiacz 12V 

 

 

Komputer z oprogramowaniem Nightmet 

 

 

background image

 

CEL 

Ć

WICZENIA 

Celem 

ć

wiczenia  jest  zapoznanie  studentów  z  zasad

ą

  działania 

noktowizorów oraz zbadanie ich wła

ś

ciwo

ś

ci. 

OPIS UKŁADU POMIAROWEGO 

Ć

wiczenie  podzielone  jest  na  dwie  cz

ęś

ci:  symulacyjn

ą

  i 

eksperymentaln

ą

.  W  obydwu  cz

ęś

ciach  badana  jest  rozdzielczo

ść

 

noktowizora.  Polega  ona  na  okre

ś

leniu  grupy  testu  USAF  1951  o 

maksymalnej cz

ę

sto

ś

ci przestrzennej, przy której wszystkie elementy 

danej grupy testów paskowych s

ą

 rozró

ż

nialne.  

Cz

ęść

 

symulacyjna 

ć

wiczenia 

wykonywana 

jest 

specjalistycznym  programie  Nightmet  firmy  Inframet

1

.  Na  rysunku  1 

przedstawiono widok okna głównego programu. 
 

 

Rys. 1 Widok okna głównego programu Nightmet 

Przy  u

ż

yciu  dost

ę

pnych  opcji,  istnieje  mo

ż

liwo

ść

  regulacji  poziomu 

o

ś

wietlenia  testu  oraz  wyboru  modelu  badanego  noktowizora. 

Procedury okre

ś

lenia rozró

ż

nialno

ś

ci pasków przeprowadza si

ę

 na w 

widocznym  w  centralnej  cz

ęś

ci  ekranu  te

ś

cie.  Na  podstawie  tabeli 

okre

ś

laj

ą

cej  warto

ś

ci  cz

ę

sto

ś

ci  przestrzennej  ka

ż

dego  z  elementów 

testu  USAF  1951  wyra

ż

onych  w  liniach  na  milimetr  mo

ż

na 

scharakteryzowa

ć

 

wła

ś

ciwo

ś

ci  danego 

noktowizora. 

Poprzez 

przeprowadzenie  procedury  powtórze

ń

  pomiarów  dla  jednego 

noktowizora  mo

ż

na  równie

ż

  oszacowa

ć

  predyspozycje  danego 

u

ż

ytkownika  do  przeprowadzenia  bada

ń

  testuj

ą

cych  noktowizorów. 

background image

W  tym  przypadku  głównym  parametrem  b

ę

dzie  powtarzalno

ść

 

wyników pomiarów.  

Cz

ęść

  eksperymentalna  wykonywana  jest  na  stanowisku 

składaj

ą

cym  si

ę

  z  urz

ą

dzenia  NVT-1,  zasilacza,  dwóch  badanych 

noktowizorów 

oraz 

woltomierza. 

Podstawowym 

elementem 

stanowiska  pomiarowego  jest  urz

ą

dzenie  NVT-1  zbudowane  z 

kolimatora,  testu  USA 1951  i  o

ś

wietlacza.  Na  rysunku  2 

przedstawiono widok urz

ą

dzenia. 

 

Rys. 2 Widok urz

ą

dzenia NVT-1 

Ź

ródło 

ś

wiatła, za pomoc

ą

 przesłony z otworami i matówki, zapewnia 

regulacj

ę

  nat

ęż

enia  i  utrzymanie  jednorodno

ś

ci  o

ś

wietlenia  testu 

USAF 1951. Pomiar nat

ęż

enia o

ś

wietlenia testu dokonywany jest za 

pomoc

ą

  luksomierza,  a  regulacja  nat

ęż

enia  odbywa  si

ę

  poprzez 

zmian

ę

  stopnia  poło

ż

enia  osiowego 

ś

rednicy  otworów  w  dwóch 

przesłonach.  
Jednorodnie o

ś

wietlony test znajduje si

ę

  w płaszczy

ź

nie ogniskowej 

kolimatora,  co  umo

ż

liwia  jego  pó

ź

niejsz

ą

  obserwacj

ę

  za  pomoc

ą

 

przyrz

ą

dów noktowizyjnych.  

Dane techniczne dotycz

ą

ce zestawu NVT-1 zawarto w tabeli 2. 

background image

Tabela 2 Parametry zestawu pomiarowego NVT-1 

Parametr 

Warto

ść

 

Apertura wyj

ś

ciowa 

90 mm 

Ogniskowa kolimatora 

750 mm 

Typ testu 

USAF 1951 

Nat

ęż

enie o

ś

wietlenia testu 

Regulowane w zakresie  
(2

10

-5

 ÷ 300) lx 

 

PRZEBIEG 

Ć

WICZENIA 

3.1  Symulacja komputerowa 

1.  Uruchomi

ć

 program Nightmet 

2.  Dla  pi

ę

ciu  ró

ż

nych  noktowizorów  (Tube  no  1÷5),  reguluj

ą

nat

ęż

enie  o

ś

wietlenia  testu  okre

ś

li

ć

  numer  grupy  i  numer 

elementu  testu  USAF  1951  o  maksymalnej  cz

ę

sto

ś

ci 

przestrzennej,  dla  której  wszystkie  pionowe  paski  testu  s

ą

 

rozró

ż

nialne.  Operacje  powtórzy

ć

  trzykrotnie  i  dla  ró

ż

nych 

o

ś

wietle

ń

 testu. 

3.  Wyniki zapisa

ć

 w tabeli 3. 

Tabela  3  Rozró

ż

nialno

ść

  pasków  testu  USAF  1951  zaobserwowana  podczas 

symulacji komputerowej 

Noktowizor 

(Tube no) 

 

O

ś

wietlenie  

..... 

 

O

ś

wietlenie 

..... 

 

O

ś

wietlenie 

..... 

test  

poziomy 

grupa/ 

element 

test  

pionowy 

grupa/ 

element 

test  

poziomy 

grupa/ 

element 

test  

pionowy 

grupa/ 

element 

test  

poziomy 

grupa/ 

element 

test  

pionowy 

grupa/ 

element 





























































background image

3.2  Badanie 

rozdzielczo

ś

ci 

noktowizorów 

przy 

u

ż

yciu 

urz

ą

dzenia NVT-1 

1.  Wł

ą

czy

ć

  urz

ą

dzenie  NVT-1  –  wł

ą

cznik  na  tylnym  panelu 

przyrz

ą

du 

2.  Sprawdzi

ć

,  czy  w  centralnej  cz

ęś

ci  ekranu  noktowizora 

wy

ś

wietlony  został  obraz  testu.  Przeprowadzi

ć

  ewentualn

ą

 

korekt

ę

 poło

ż

enia noktowizora wzgl

ę

dem zestawu NVT-1. 

3.  Sprawdzi

ć

 działanie luksomierza  

4.  Wł

ą

czy

ć

 zasilanie 12V do noktowizora 

5.  Ustawi

ć

  noktowizor  współosiowo  w  obszarze  apertury 

wyj

ś

ciowej kolimatora zestawu NVT-1. 

6.  Okre

ś

li

ć

 numer grupy  i numer elementu testu USAF  1951 o 

maksymalnej  cz

ę

sto

ś

ci  przestrzennej,  dla  której  wszystkie 

pionowe  paski  testu  s

ą

  rozró

ż

nialne  dla  dwóch  warto

ś

ci 

nat

ęż

enia 

o

ś

wietlania. 

Regulacj

ę

 

nat

ęż

enie 

testu 

przeprowadzi

ć

  za  pomoc

ą

  pokr

ę

tła  znajduj

ą

cej  si

ę

  na 

pokrywie górnej urz

ą

dzenia i według wskaza

ń

 luksomierza. 

7.  Wykona

ć

 przez ka

ż

dego obserwatora po pi

ęć

  pomiarów dla 

ka

ż

dego  badanego  noktowizora  i  wyniki  zapisa

ć

  w  tab. 4. 

Badania  przeprowadza

ć

  cyklicznie,  jeden  obserwator  -jeden 

pomiar,  a  nast

ę

pnie  zmiana  obserwatorów  na  stanowisku 

badawczym.  

Tabela 4 Rozró

ż

nialno

ść

 pasków testu USAF 1951  

Typ 

Noktowizora 

 

O

ś

wietlenie ..... 

O

ś

wietlenie ..... 

O

ś

wietlenie ..... 

test  

poziomy 

grupa/ 

element 

test  

pionowy 

grupa/ 

element 

test  

poziomy 

grupa/ 

element 

test  

pionowy 

grupa/ 

element 

test  

poziomy 

grupa/ 

element 

test  

pionowy 

grupa/ 

element 

 
 

aktywny 

























 
 

pasywny 

























 

 

background image

OPRACOWANIE WYNIKÓW 

4.1  Symulacja komputerowa 

Na  podstawie  tabeli  3  i  tabeli  9  wyznaczy

ć

  rozdzielczo

ś

ci  badanych 

noktowizorów wyniki zapisa

ć

 do tabeli 5. 

Tabela 5 Rozdzielczo

ść

 symulowanych noktowizorów 

Noktowizor 

(Tube no)

 

 

O

ś

wietlenie..... 

rozdzielczo

ść

 

pozioma/pionowa 

 

O

ś

wietlenie..... 

rozdzielczo

ść

 

pozioma/pionowa 

 

O

ś

wietlenie..... 

rozdzielczo

ść

 

pozioma/pionowa 

Wyznaczy

ć

  warto

ść

 

ś

redni

ą

  i  niepewno

ść

  standardow

ą

  wyników 

pomiaru 

rozdzielczo

ś

ci 

otrzymanych 

dla 

poszczególnych 

noktowizorów przy najwi

ę

kszym o

ś

wietleniu. Wyniki oblicze

ń

 zapisa

ć

 

tabeli 6. 

Niepewno

ść

 

standardow

ą

 

wyznaczy

ć

 

jako 

eksperymentalne odchylanie standardowe 

ś

redniej. 

Tabela 6 Wyniki pomiarów rozdzielczo

ś

ci symulowanych noktowizorów 

Noktowizor 

(Tube no) 

Rozdzielczo

ść

 

Niepewno

ść

  standardowa 

pomiaru rozdzielczo

ś

ci  

pozioma 

pionowa 

poziomej 

pionowej 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

4.2  Badanie rozdzielczo

ś

ci noktowizorów 

Na  podstawie  tabel  4  i  9  wyznaczy

ć

  rozdzielczo

ś

ci  badanych 

noktowizorów wyniki zapisuj

ą

c do tabeli 7. 

Tabela 7 Rozdzielczo

ść

 noktowizora aktywnego 

Typ 

Noktowizora 

 

 

O

ś

wietlenie ..... 

Rozdzielczo

ść

lp/mm 

 

O

ś

wietlenie ..... 

Rozdzielczo

ść

lp/mm 

 

O

ś

wietlenie ..... 

Rozdzielczo

ść

,  

lp/mm 

pozioma 

pionowa 

pozioma 

pionowa 

pozioma 

pionowa 

 
 

aktywny 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

 
 

pasywny 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

…..… 
…..… 
…..… 
…..… 
…..… 

 

Wyznaczy

ć

  warto

ść

 

ś

redni

ą

  i  niepewno

ść

  standardow

ą

  wyników 

pomiaru 

rozdzielczo

ś

ci 

otrzymanych 

dla 

poszczególnych 

noktowizorów przy najwi

ę

kszym o

ś

wietleniu. Wyniki oblicze

ń

 zapisa

ć

 

tabeli 8. 

Niepewno

ść

 

standardow

ą

 

wyznaczy

ć

 

jako 

eksperymentalne odchylanie standardowe 

ś

redniej. 

Tabela 8 Wyniki pomiarów rozdzielczo

ś

ci noktowizorów 

 

Rozdzielczo

ść

lp/mm 

Niepewno

ść

 

standardowa pomiaru 

rozdzielczo

ś

ci 

pozioma 

pionowa 

poziomej 

pionowej 

Noktowizor 

aktywny 

 

 

 

 

Noktowizor 

pasywny 

 

 

 

 

 
 
 
 

background image

4.3  Napisa

ć

 komentarz do otrzymanych wyników 

We  wnioskach  nale

ż

y  zawrze

ć

  informacje  o  przedmiocie  bada

ń

  i 

otrzymanych  wynikach.  Wypowiedzie

ć

  si

ę

  na  temat  rozdzielczo

ś

ci 

noktowizorów w funkcji o

ś

wietlenia. 

 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
………………………………………………………………………………. 
 
 
 

background image

PODSTAWOWE WIADOMO

Ś

CI TEORETYCZNE 

5.1  Noktowizor  

Noktowizor  jest  urz

ą

dzeniem  umo

ż

liwiaj

ą

cym  nocn

ą

  obserwacj

ę

 

obiektów 

o

ś

wietlonych 

tzw. 

szcz

ą

tkow

ą

 

ilo

ś

ci

ą

 

ś

wiatła 

pochodz

ą

cego od gwiazd lub ksi

ęż

yca. 

Zbudowany  jest  z  obiektywu,  wzmacniacza  obrazu,  układu 
steruj

ą

cego, układu zasilania i okularu. Na rysunku 3 przedstawiono 

budow

ę

 przykładowego noktowizora. 

 

Rys. 3 Budowa noktowizora 

Noktowizor  pracuje  w  nast

ę

puj

ą

cy  sposób. 

Ś

wiatło  emitowane  od 

nieboskłonu  posiadaj

ą

ce  szersze  widmo  emisyjne  od  szeroko

ś

ci 

widma czuło

ś

ci oka pada na elementy scenerii. Mi

ę

dzy innymi odbija 

si

ę

  od  nich  i  cz

ęść

  odbitego 

ś

wiatła  pada  na  układ  optyczny 

noktowizora. W ognisku układu optycznego znajduje si

ę

 wzmacniacz 

obrazu,  który  przekształca  powstały  obraz  na  strumie

ń

  elektronów. 

Analogicznie  jak  w  telewizji  analogowej  elektrony  kierowane  s

ą

  na 

luminofor  powoduj

ą

c  jego 

ś

wiecenie  i  w  konsekwencji  powstanie 

obrazu.  Uzyskany  w  ten  sposób  obraz  obserwowany  jest  przez 
u

ż

ytkownika  za  pomoc

ą

  okularu.  Na  rysunku  4  przedstawiono 

zasad

ę

 działania noktowizora.  

background image

10 

 

Rys. 4 Zasada działania noktowizora 

Noktowizory  u

ż

ywane  s

ą

  przede  wszystkim  w  technice  wojskowej. 

Słu

żą

  do  nocnych  obserwacji  terenu  zast

ę

puj

ą

c  konwencjonalne 

lornetki,  a  przymocowane  do  karabinów  pełni

ą

  funkcj

ę

  przyrz

ą

dów 

celowniczych. Gogle noktowizyjne u

ż

ywane s

ą

 równie

ż

  przez  załogi 

pojazdów lub statków powietrznych. 
Noktowizory  znalazły  równie

ż

  szerokie  cywilne  zastosowanie. 

U

ż

ywane  s

ą

  przez  my

ś

liwych  na  polowaniach,  przez  filmowców 

realizuj

ą

cych  filmy  przyrodniczych  w  warunkach  nocnych  bez 

płoszenia  zwierz

ą

t  sztucznym  o

ś

wietleniem  oraz  wspomagaj

ą

 

nocny monitoring wa

ż

nych obiektów.  

5.2  Wzmacniacz obrazu 

Podstawowym  elementem  noktowizora  jest  wzmacniacz  obrazu. 
Posiada on cylindryczn

ą

  zamkni

ę

t

ą

 obudow

ę

,  w której umieszczono 

fotokatod

ę

 

oraz 

ekran. 

wn

ę

trza 

wzmacniacza 

obrazu 

wyprowadzone s

ą

 przewody zasilaj

ą

ce. Na rysunku 5 przedstawiona 

została zasada działania wzmacniacza obrazu. 

background image

11 

 

Rys.  5  Schemat  wzmacniacza  obrazu:  1)  układ  optyczny  obiektywu, 
2) fotokatoda,  3)  płytka  mikrokanałowa,    4)  korpus  obudowy,  5)  ekran  pokryty 
luminoforem, 6) układ optyczny okularu 

Fotony  nios

ą

ce  informacj

ę

  o  obrazie  obserwowanej  scenerii 

ogniskowane s

ą

 na fotokatodzie wzmacniacza obrazu. Padaj

ą

c na t

ę

 

fotokatod

ę

  wybijaj

ą

  z  niej  elektrony,  które  rozp

ę

dzane  zostaj

ą

  w 

bardzo silnym polu elektrycznym. Elektrony te uderzaj

ą

 nast

ę

pnie w 

ekran  pokryty  luminoforem.  Efektem  tego  zjawiska  jest  lokalne 
roz

ś

witlenie  punktu  ekranu  w  miejscu  uderzenia  elektronu. 

Jednoczesna  transmisja  elektronów  z  całej  powierzchni  fotokatody 
powoduje rozja

ś

nienie płaszczyzny ekranu i otrzymanie w rezultacie 

obrazu.  
Luminancja  powstałego  obrazu  jest  kilka  tysi

ę

cy  razy  wi

ę

ksza  w 

stosunku  do  luminancji  obrazu  nocnej  scenerii  obserwowanej  tzw. 
„nieuzbrojonym” okiem.  
Wzmacniacze obrazu, w zale

ż

no

ś

ci od swych parametrów i aplikacji, 

mog

ą

  by

ć

  przystosowane  do  pracy  w  ró

ż

nych  zakresach  widma 

optycznego od bliskiej podczerwieni a

ż

 po 

ś

wiatło widzialne. S

ą

 one 

bardzo  czułe  na  promieniowanie  widzialne  i  bezpo

ś

rednie 

skierowanie  obiektywu  w  stron

ę

  nawet  tak  stosunkowo  słabych 

ź

ródeł 

ś

wiatła,  jak  ksi

ęż

yc  lub  odległy  reflektor  mo

ż

e  spowodowa

ć

 

trwałe ich uszkodzenie.  
Technika  otrzymywania  obrazów  w  noktowizorach  uniemo

ż

liwia 

rozró

ż

nianie 

prawdziwych 

barw 

obserwowanych 

obiektów. 

Wszystkie  barwy  maj

ą

  na  ekranie  jednakowy  np.  zielony  kolor,  a 

szczegóły  obiektów  mog

ą

  by

ć

  wykrywane  jedynie  na  podstawie  ich 

jasno

ś

ci.  Kolor  zielony  charakteryzuje  si

ę

  najwi

ę

ksz

ą

  ilo

ś

ci

ą

  odcieni 

ze  wszystkich  barw 

ś

wiatła,  co  w  efekcie  umo

ż

liwia  wykrywanie 

obiektów  niewiele  si

ę

  ró

ż

ni

ą

ce  od  siebie.  Dzi

ę

ki  temu  wzrasta 

kontrast i widoczno

ść

 szczegółów. 

Noktowizory  w  zale

ż

no

ś

ci  od  zastosowanych  wzmacniaczy  obrazu 

dziel

ą

 si

ę

 na cztery generacje. 

background image

12 

Noktowizory  pierwszej  generacji  wzmacniaj

ą

 

ś

wiatło  kilka  tysi

ę

cy 

razy  umo

ż

liwiaj

ą

c  dobre  widzenie  w  ciemno

ś

ci.  Gwarantuj

ą

  one 

jasny  i ostry  obraz  przy  niskiej cenie  zakupu. W czasie u

ż

ytkowania 

noktowizora  I  generacji  mo

ż

e  by

ć

  lekko  słyszalny  piskliwy  d

ź

wi

ę

k, 

obraz  mo

ż

e  by

ć

  nieco  rozmyty  na  brzegach,  a  po  wył

ą

czeniu 

urz

ą

dzenia  luminofor  mo

ż

e  jeszcze  przez  pewien  czas  dawa

ć

 

po

ś

wiat

ę

.  

Generacja  II  urz

ą

dze

ń

  noktowizyjnych  jest  głównie  u

ż

ywana  przez 

słu

ż

by 

mundurowe 

adresowana 

jest 

do 

zastosowa

ń

 

profesjonalnych. Główna ró

ż

nica mi

ę

dzy urz

ą

dzeniami I i II generacji 

sprowadza  si

ę

  do  zastosowania  płytki  mikrokanalikowej  we  wn

ę

trzu 

wzmacniacza  obrazu.  Płytka  ta,  znajduje  si

ę

  tu

ż

  za  fotokatod

ą

  i 

składa  si

ę

  z  milionów  krótkich  równoległych  rurek.  W  wyniku 

przej

ś

cia  elektronów  przez  te  rurki  luminofor  pobudzany  zostaje  do 

ś

wiecenia  wył

ą

cznie  w  obr

ę

bie  „działania”  rurki.  Noktowizory 

pierwszej generacji s

ą

 bardzo  wra

ż

liwe na działanie silnego 

ś

wiatła, 

które  spowodowa

ć

  mo

ż

e  chwilowe  maksymalne  rozja

ś

nienie  całego 

ekranu  i  powolny  powrót  do  poprawnego  działania.  Konsekwencje 
takiego  działania  mog

ą

  by

ć

  bardzo  gro

ź

ne  podczas  działa

ń

 

wojennych.  W  przypadku  o

ś

lepienia  noktowizora  drugiej  generacji, 

dochodzi  do  nasycenia  ekranu  jedynie  lokalnie.  Pozostała  cz

ęść

 

ekranu 

pozwala 

na 

dalsz

ą

 

obserwacj

ę

Ponadto, 

płytka 

mikrokanalikowa  umo

ż

liwia  zwielokrotnienie  ilo

ś

ci  elektronów 

poruszaj

ą

cych  si

ę

  w  kierunku  ekranu.  Wi

ę

cej  elektronów  w 

przetworniku  powoduje  wi

ę

ksze  wzmocnienie  systemowe.  Dzi

ę

ki 

zastosowaniu  płytki  MCP  wzmocnienie  w  przetworniku  drugiej 
generacji  mo

ż

e  si

ę

ga

ć

  a

ż

  50 000  razy.  Tak  du

ż

e  wzmocnienie 

zapewnia poprawn

ą

 prac

ę

 np. w bezksi

ęż

ycow

ą

 noc. 

Do  noktowizorów  III  generacji  dodano  arsenek  galu  do  fotokatody, 
aby  uzyska

ć

  ja

ś

niejszy  i  bardziej  ostry  obraz  w  porównaniu  z 

noktowizorami  II  generacji.  Równocze

ś

nie  tub

ę

  wzbogacono  o 

warstw

ę

 bariery jonowej dla zwi

ę

kszenia jej 

ż

ywotno

ś

ci. 

Najnowszym 

rozwi

ą

zaniem 

jest 

IV 

generacja 

posiadaj

ą

ca 

wzmacniacz  obrazu  z  automatycznym  bramkowaniem.  Technologia 
ta  ma  na  celu  zapewnienie  optymalnego  działania  i  minimalizacji 
po

ś

wiaty  podczas  skanowania  zarówno  w  bardzo  ciemnych 

obszarach, jak i obszarach lepiej o

ś

wietlonych. Noktowizory te staj

ą

 

si

ę

  najbardziej  efektywnym  rozwi

ą

zaniem  dla  działa

ń

  miejskich  i 

zapewniaj

ą

  najlepsz

ą

  ochron

ę

  w  miejscach,  gdzie  mog

ą

  by

ć

  jasne 

ź

ródła 

ś

wiatła takie jak 

ś

wiatło uliczne, reflektory samochodów itp.  

W  Polsce  prawo  zabrania  sprzeda

ż

y  noktowizorów  III  i  IV.  Na 

rysunku  6  przedstawiono  przykładowe  obrazy  ilustruj

ą

ce  jako

ść

 

odwzorowania scenerii za pomoc

ą

 czterech generacji noktowizorów. 

background image

13 

 

Rys. 6 Obraz symulacyjny odwzorowania scenerii za pomoc

ą

 czterech generacji 

noktowizorów 

Podstawowymi  parametrami  wzmacniaczy  obrazu  (noktowizorów) 
s

ą

1.  Czuło

ść

 

– 

zdolno

ść

 

systemów 

noktowizyjnych 

do 

wykrywania 

ś

wiatła  i  tworzenia  obrazu.  Zwykle,  im  wi

ę

ksza 

warto

ść

 czuło

ś

ci tym lepsza zdolno

ść

 postrzegania rzeczy w 

coraz to ciemniejszych warunkach.  

2.  Rozdzielczo

ść

 – zwykle mierzona jako rozdzielczo

ść

 ekranu. 

Wi

ę

ksza  jej  warto

ść

  zapewnia  lepsz

ą

  zdolno

ść

  do 

prezentowanie ostrych obrazów. 

3.  Zasi

ę

g  –  zrównowa

ż

ona  funkcja  wzmocnienia  systemu, 

rozdzielczo

ś

ci,  powi

ę

kszenia  obrazu  i  ilo

ś

ci  dost

ę

pnego 

ś

wiatła  w  otoczeniu.  Najbardziej  skuteczny  zasi

ę

g  w 

wi

ę

kszo

ś

ci  wzmacniaczy  jest  osi

ą

galny  przez  zestaw 

soczewek, posiadaj

ą

cy minimalne powi

ę

kszenie (<3x). 

4.  Jako

ść

 

obrazu 

– 

funkcja 

kilku 

parametrów 

m.in. 

rozdzielczo

ś

ci, zniekształce

ń

, kontrastu, zakłóce

ń

 i in.  

5.  Powi

ę

kszenie i pole widzenia 

5.3  Metoda pomiaru rozdzielczo

ś

ci przyrz

ą

dów noktowizyjnych 

Rozdzielczo

ść

 

jest 

definiowana 

jako 

maksymalna 

cz

ę

sto

ść

 

przestrzenna  wzorcowego  testu  paskowego,  przy  której  paski  testu 
s

ą

  jeszcze  rozró

ż

nialne  przez  do

ś

wiadczonego  obserwatora. 

Rozdzielczo

ść

  wyra

ż

ana  jest  w  parach  linii  na  milimetr  [lp/mm] 

(lp/mm - lines pair per milimetr). 
Jako  obraz  wzorcowy  jest  wykorzystywany  standardowy  test 
trójpaskowy  USAF  1951.  Jest  on  najcz

ęś

ciej  stosowanym  i 

spełniaj

ą

cym  norm

ę

  MIL-STD-150A  testem  słu

żą

cym  w  ocenie 

rozdzielczo

ś

ci  przyrz

ą

dów  optycznych.  Test  ten  wyst

ę

puje  zarówno 

w  wersji  pozytywowej  i  negatywowej.  Na  rysunku  7  przedstawiono 
widok takiego testu. 

background image

14 

 

Rys. 7 Widok testu USAF 1951 

Test stanowi

ą

 naprzemiennie rozmieszczone trzy białe i czarne pasy 

ś

ci

ś

le  okre

ś

lonej  długo

ś

ci  i  szeroko

ś

ci.  W  celu  szybkiego  i 

relatywnie łatwego okre

ś

lenia rozdzielczo

ś

ci przyrz

ą

dów optycznych 

i  optoelektronicznych  na  jednej  płytce  naniesionych  zostało  wiele 
takich  elementarnych  testów  zaszeregowanych  w  grupy.  Jedna 
grupa  zawiera  sze

ść

  elementów  składaj

ą

cych  si

ę

  z  umieszczonych 

poziomo  i  pionowo  testów  elementarnych.  Stopniowanie  rozmiarów 
umo

ż

liwia okre

ś

lenie rozdzielczo

ś

ci odnosz

ą

c si

ę

 jedynie do numeru 

grupy  i  numeru  elementu,  którego  test  paskowy  jest  jeszcze 
rozró

ż

nialny  przez  obserwatora.  Warto

ś

ci  mierzonej  rozdzielczo

ś

ci 

odczytuje si

ę

 z tabeli 9. 

Tabela  9  Cz

ę

sto

ś

ci  przestrzenne  testu  USAF  1951  wyra

ż

one  w  liniach  na 

milimetr 

Element  

-2 

-1 

0.250   0.500   1.00   2.00   4.00   8.00   16.00   32.0  

0.280   0.561   1.12   2.24   4.49   8.98   17.95   36.0  

0.315   0.630   1.26   2.52   5.04   10.10   20.16   40.3  

0.353   0.707   1.41   2.83   5.66   11.30   22.62   45.3  

0.397   0.793   1.59   3.17   6.35   12.70   25.39   50.8  

0.445   0.891   1.78   3.56   7.13   14.30   28.50   57.0  

 
                                                      

1

 http://www.inframet.pl/computer_simulators.htm 

Numer 
grupy 

Numer 
elementu