Noktowizor jest urządzeniem optycznym, które skupia, a następnie wzmacnia światło. W odróżnieniu od klasycznej lornetki czy lunety celowniczej, w których światło jest tylko skupiane dostarczane do oka, noktowizor, dodatkowo, wzmacnia je elektronicznie. Do wzmacniania światła służy specjalny element wewnątrz noktowizora – wzmacniacz obrazu, zwany potocznie lampą noktowizyjną. Wzmacniacz obrazu, czyli serce noktowizora, zamienia skupione przez obiektyw noktowizora światło na strumień elektronów i przyspiesza je w silnym polu elektromagnetycznym. Przyspieszone elektrony uderzają w ekran pokryty świecącym na zielono fosforem, odwzorowując na nim wyraźny i jasny obraz nocnego otoczenia, widoczny przez okular noktowizora.
Noktowizja została wynaleziona już w latach 20′ ubiegłego stulecia po to, by pomóc człowiekowi lepiej widzieć nocą. Człowiek, jako istota przystosowana do dziennego trybu życia, nie jest obdarzony nawet w części tak czułym wzrokiem, jakim obdarzone są drapieżniki i liczne stworzenia prowadzące głównie nocny tryb życia.
Zazwyczaj, w nocnym otoczeniu jest wystarczająco dużo światła pochodzącego od księżyca, gwiazd oraz osiedli ludzkich, które choć ledwo widoczne, doskonale nadaje się dla noktowizora. Jest to tzw. światło szczątkowe. Dobry noktowizor jest w stanie wzmocnić światło szczątkowe nawet 35 tysięcy razy, umożliwiając obserwację odsłoniętego terenu aż po sam horyzont. Jeśli akurat jest pełnia, obraz dostarczany przez wysokiej klasy noktowizor wygląda niczym podczas słonecznego dnia. Z uwagi na powiększenie takich noktowizorów wynoszące od 1 do 5 razy, sylwetkę człowieka czy też zwierzyny można dostrzec z odległości nawet 700 metrów!
Zdarza się, że w obserwowanym otoczeniu nie ma światła szczątkowego, np. podczas nowiu, pochmurnej nocy z dala od osiedli ludzkich lub w gęstym lesie. Jeśli nie ma światła szczątkowego niezbędnego do działania noktowizora, należy wówczas używać iluminatora. Wszystkie noktowizory są wyposażone w tzw. iluminator podczerwieni, zwany potocznie podświetleniem, diodą lub laserem. Iluminator podczerwieni jest dla noktowizora tym samym, co latarka dla ludzkiego oka. Jeśli jest kompletnie ciemno, po włączeniu iluminatora obserwator może widzieć przez noktowizor teren do odległości maksymalnie 50-200 metrów. Jeśli światło szczątkowe się pojawia, zasięg noktowizora bardzo szybko wzrasta.
Iluminator podczerwieni Pulsar L-808S.
Iluminatory są produkowane w dwóch technologiach – z emiterem diodowym oraz nowoczesnym, laserowym. Laserowe urządzenia cechują się znacznie większym zasięgiem i zmniejszonym rozpraszaniem wiązki na boki, przez co są znacznie trudniejsze do dostrzeżenia z zewnątrz. Zarówno iluminatory diodowe jak i laserowe występują w dwóch odmianach – widocznej i niewidocznej dla oka. Iluminatory widoczne dla oczu ludzi i zwierząt pracują przy długości fali poniżej 900 nm i nadają się do wszystkich typów noktowizorów i wszystkich generacji, natomiast specjalne „niewidzialne” iluminatory cechują się długością fali powyżej 900 nm i współpracują jedynie z noktowizją cyfrową.
Porównanie zasięgu różnych rodzajów iluminatorów.
Noktowizory są podzielone na tzw. generacje, bardzo różniące się od siebie nie tylko ceną, ale przede wszystkim możliwościami. Oznaczone są cyframi arabskimi lub zamiennie, rzymskimi. Noktowizory generacji 1 (I) są podstawowymi urządzeniami o najniższej technologii. Działają w zasadzie tylko w oparciu o wbudowany iluminator podczerwieni, gdyż wzmacniają światło zbyt słabo, aby wykorzystywać do pracy jedynie światło szczątkowe. Nadają się w zasadzie tylko dla tych użytkowników, którzy chcą odnaleźć wieczorem drogę do domu lub do obserwacji zwierzyny blisko swojego obejścia i nie są one polecane myśliwym, gdyż ich zasięg nie przekracza 50 metrów. Ulepszeniem tych urządzeń są noktowizory generacji 1+ (I+), w których zastosowano bardziej skomplikowane technologie. Urządzenia tej generacji często obywają się bez pomocy iluminatora podczerwieni, w zamian oferując zasięg do 200 metrów i akceptowalną ostrość obrazu. Podczas pełni można w takich urządzeniach swobodnie obserwować teren aż po horyzont. Noktowizory generacji 1+ mogą być już używane do obserwacji przez myśliwych.
Porównanie widoku nocnego krajobrazu w noktowizorach różnej generacji.
Najwyższą dostępną powszechnie w Polsce generacją noktowizji jest generacja 2+ (II+). Wewnątrz takiego urządzenia stosuje się kosztowną i złożoną technologię, wielokrotnie przewyższającą czułością poprzednio omawiane generacje. Już w najsłabszym świetle szczątkowym zasięg tego typu noktowizora przekracza 200 metrów, a już przy niewielkim księżycu można obserwować przez niego teren aż po horyzont. Tak zaawansowane noktowizory praktycznie zawsze obywają się bez dodatkowego iluminatora podczerwieni, dzięki czemu obserwator jest „niewidzialny” dla innych osób obecnych na tym samym terenie, wyposażonych w noktowizory.
Prezentujemy przykładowe nagrania obrazu widzianego w tak zaawansowanym noktowizorze podczas nocnych obserwacji, w porównaniu do jeszcze bardziej zaawansowanego technologicznie urządzenia, jakim jest termowizor. O termowizji opowiemy w odrębnym wpisie:
Natomiast poniżej, schemat poglądowy noktowizora generacji 2+:
Należy tutaj wspomnieć o ostatniej „generacji” noktowizorów, czyli generacji cyfrowej. Choć nie jest to formalnie żadna z kolejnych generacji, zwykło się tak określać urządzenia, które wzmacniają światło nie za pomocą lampy noktowizyjnej, lecz z użyciem światłoczułej matrycy CCD. Zarejestrowane na matrycy CCD światło jest zamieniane na obraz elektroniczny, widoczny przez okular noktowizora na monitorze LCD wbudowanym w urządzenie. Noktowizory cyfrowe, zwłaszcza te najnowsze, zaczynają konkurować możliwościami ze starszymi noktowizorami generacji 2+ (II+) i prześcigają wszystkie noktowizory niższych generacji. Cyfrowe urządzenia noktowizyjne nie posiadają wad konwencjonalnej noktowizji, takich jak ograniczona trwałość, wrażliwość na silne światło i widoczność iluminatora podczerwieni przez osoby trzecie. Ich największą zaletą jest możliwość nagrywania obrazu za pomocą rejestratorów video lub wprost na wkładaną w urządzenie kartę pamięci. Film z takiej karty może być później odtworzony na komputerze lub nawet w samym urządzeniu. Poniżej prezentujemy schemat poglądowy takiego noktowizora:
Najciekawszym z ogólnie dostępnych urządzeń noktowizyjnych, jest lornetka noktowizyjna Pulsar Edge GS. Noktowizor ten budową przypomina klasyczną lornetkę, np. Delta Optical Titanium 8×56 ROH. Urządzenie posiada dwa, wysokiej jakości wzmacniacze obrazu generacji 1+, zapewniające jasny i ostry obraz o zasięgu dochodzącym do 300 metrów. Produkt ten jest wyjątkowy wśród wielu rodzajów urządzeń noktowizyjnych, ponieważ zapewnia trójwymiarowe widzenie obuoczne, które bardzo poprawia dostrzegalność szczegółów i ocenę odległości do celu. Wśród nich można wyróżnić modele 2,7×50 oraz 3,5×50 z powiększeniem odpowiednio 2,7 i 3,5x oraz dodatkowo, modele 2,7×50 L oraz 3,5×50 L, wyposażone w lepszy, laserowy iluminator podczerwieni dalekiego zasięgu, który posiada szeroki zakres regulacji jasności. Oprócz lornetek z powiększeniem, w serii Pulsar Edge można znaleźć gogle z mocowaniem na głowę, bez powiększenia (link do sklepu: http://deltaoptical.pl/szukaj.php?szukaj=edge%20gs). Każda lornetka noktowizyjna Edge cechuje się bardzo długim czasem działania na jednym komplecie baterii, który wynosi aż kilkadziesiąt godzin. Ostrość w lornetce noktowizyjnej Pulsar Edge ustawiana jest niezależnie dla każdego oka, przez co mogą korzystać z niej również osoby z wadą wzroku.
Lornetka noktowizyjna Pulsar Edge GS 2,7×50 L
Następnym urządzeniem obserwacyjnym, które warto opisać jest noktowizor cyfrowy Pulsar Recon. Jest to w istocie cała seria noktowizorów, tańszych i droższych, które łączą istotne cechy, takie jak całkowita odporność na jasne światło, możliwość podłączenia zewnętrznych rejestratorów video i monitorów oraz współpraca z niewidocznymi dla oka iluminatorami podczerwieni 915 i 940 nm (link do sklepu: http://deltaoptical.pl/szukaj.php?szukaj=recon). Lekkie obudowy tych noktowizorów, wykonane są z wytrzymałego kompozytu są odporne na mróz, upadki i wilgoć. Wyglądem przypominają kamery video, przez co są wygodne w użyciu. Powiększenie noktowizorów Pulsar serii Recon wynosi 5x. Modele 850R oraz 870R posiadają wbudowany recorder video, pozwalający na rejestrację nocnych filmów na kartę SD wkładaną wprost do noktowizora. Modele X850 oraz X870 wbudowanego rejestratora nie posiadają, są za to „uzbrojone” w technologię SumLight, znacznie zwiększającą czułość urządzenia w całkowitej ciemności.
Noktowizor cyfrowy Pulsar Recon X850.
