Noras pamatyti tamsoje jau seniai išliko žmonijos svajonė. Tik iki 20-ojo amžiaus vidurio, plėtojant fotoelektroniką ir kitas mokslo pramonės šakas, buvo galima sukurti šiandien taip paklausius naktinio matymo prietaisus.
Optinis diapazonas užima 0, 001-1000 mikronų bangos ilgius, tačiau žmogaus akis išskiria tik siaurą jo dalį: 0, 38-0, 78 mikronus. Todėl esant labai mažam apšvietimui (mažiau nei 0,01 liukso) žmogus mato tik didelius daiktus, netgi tuos, kurie yra iš arti. Mokslininkams buvo pavesta sukurti prietaisus, galinčius „normaliu“režimu akiai nepasiekiamus spinduliuotės tipus paversti matomu daiktų suvokimu. Darbą vainikavo sėkmė, o šiandien, norint sukurti naktinio matymo prietaisus (arba naktinio matymo prietaisus), naudojami pokyčiai, leidę žmogui pamatyti naktį.
NVG veikimo principai
Prietaisas veikia dviem principais - vidiniu, išoriniu fotoelektriniu efektu. Pastarasis reiškinys pagrįstas bet kurio kieto kūno elektronų spinduliavimu. Poveikis buvo pagrindas vaizdo stiprinimo vamzdžio (arba vaizdo stiprinimo vamzdžio), kuris yra įtrauktas į bet kurį naktinio matymo prietaisą, veikimui. Tiesą sakant, daviklis yra įtaisas, kuris tūkstantį kartų padidina akiai matomą bangos ilgio diapazoną. Be to, vaizdo stiprintuvas sugeba paversti infraraudonąją, ultravioletinę, rentgeno spinduliuotę matoma.
Vidinis fotoelektrinis efektas išnaudoja puslaidininkių gebėjimą pakeisti elektros laidumą veikiant šviesos kvantams. Šis reiškinys naudojamas fotodetektorių veikimui. Pastarieji „užsiėmę“konvertuodami objektų skleidžiamus signalus; elektroninio apdorojimo pagalba gaunamas akiai prieinamas šiluminis vaizdas.
Bendras NVG veikimo principas yra toks. Pirma, silpnai apšviestas vaizdas per objektyvą patenka į fotokatodą, kuris gautus elektronus išskiria į vakuumą. Elektroną, nešantį vaizdą, srautas pagreitina vaizdo stiprintuvu ir patenka į katodoliuminescencinį ekraną. Dėl to, kad fotonai virsta elektronais, tampa įmanoma juos sustiprinti, t.y. padidinti vaizdo ryškumą. Dėl to elektronų srautas sutelkiamas, sustiprinamas ir „paduodamas“į liuminescencinį ekraną, kur jį jau gali įžvelgti žmogaus akis.
NVD dizaino tipai
Kiekvieno tipo įrenginys yra optimizuotas konkrečiai užduočiai atlikti. Iš naktinio matymo prietaisų išsiskiria taikikliai, akiniai, stebėjimo prietaisai ir įtaisai, galintys dokumentuoti vaizdą. Daugumoje naktinio matymo prietaisų yra vienos kameros vaizdo stiprinimo vamzdelis su stikliniu vakuuminiu korpusu, galintis tūkstantį kartų sustiprinti ryškumą. Taip pat yra trūkumas: geras ryškumas išlaikomas tik vaizdo centre, jis bus neryškus kraštuose. Nepaisant to, dėl palyginti mažos kainos šio tipo prietaisai yra gana plačiai paplitę. Jei vaizdo stiprintuvas naudoja šviesolaidines plokštes, toks įrenginys gali padidinti ryškumą jau 30 ar net 50 tūkstančių kartų, o vaizdas bus aiškus visame paveikslėlyje. Gamintojai taip pat siūlo prietaisus, kurie gali dokumentuoti stebimus objektus. Šiuo atveju okuliaro vietą užima vaizdo įrašas ar kamera, kurioje vaizdas paverčiamas skaitmenine forma.
