Noktowizja analogowa i cyfrowa

Dawno, dawno temu…

Początki noktowizji sięgają lat trzydziestych ubiegłego wieku. Technologia ta stała się bardziej rozpowszechniona w 1943 roku podczas II wojny światowej, gdzie niemieccy inżynierowie opracowali celownik noktowizyjny ZG 1229 Vampir, który z powodzeniem został przystosowany do karabinów STG44. Od tego czasu technika urządzeń noktowizyjnych jest stale rozwijana i jej zastosowanie rozszerzyło się również poza obszar militarny.

Jak działa noktowizor

Noktowizor analogowy jest urządzeniem umożliwiającym obserwację w ciemności wykorzystując i wzmacniając szczątkowe rozproszone światło księżyca, gwiazd, poświaty osiedli mieszkaniowych, czy podczerwieni. Sercem noktowizora jest układ wzmacniający obraz. Składa się z fotokatody, która przekazuje elektrony na ekranu z luminoforem. Z zebranego światła projektowany jest obraz wyświetlany następnie na okularze urządzenia. Noktowizory analogowe zostały podzielone na cztery generacje, które różnią się wielokrotnością wzmocnienia obrazu potęgowaną zastosowaniem różnych usprawnień technologicznych. Generacja I oraz II są powszechnie dostępne na rynku cywilnym, zaś generacja III i IV jest produkowana głównie dla wojska. Noktowizory analogowe znajdują zastosowanie przede wszystkim w armii, ponieważ ich praca nie jest uzależniona od stosowania zewnętrznych źródeł światła (promienników podczerwieni), a przez to ich użytkowanie jest trudne do zlokalizowania przez przeciwnika. Noktowizory nie przetwarzają barw obserwowanych obiektów, przez co wyświetlany obraz widziany jest zazwyczaj w odcieniach szarych i zielonych. Kolor zielony posiada najwięcej odcieni barw światła i dzięki temu można uzyskać bardziej kontrastowy i szczegółowy obraz.

Noktowizja cyfrowa

Istnieje też druga grupa noktowizorów, które umownie zostały sklasyfikowane jako urządzenia cyfrowe. Stały się bardzo powszechne szczególnie w zastosowaniu łowieckim, a to ze względu na ich relatywnie niską cenę. Noktowizory cyfrowe do wzmocnienia światła wykorzystują matryce światłoczułe. Matryce CCD lub CMOS generują sygnał i przekazują go do procesora odpowiedzialnego za obróbkę obrazu. Następnie sygnał jest przekazywany do wyświetlacza. Jak łatwo się domyśleć rozwiązanie takie ma tą zaletę, iż obraz ten można bez większych problemów rejestrować, co nie jest już takie proste w przypadku noktowizorów analogowych. Oczywiście jakość obrazu w noktowizji cyfrowej podobnie jak w kamerach analogowych wzrasta wraz z rozdzielczością matrycy. Niestety „cyfrówki” do działania w ciemności potrzebują zewnętrznego źródła światła w postaci oświetlaczy laserowych. Można je podzielić na dwie najbardziej popularne grupy charakteryzujące się pasmem widzialnym i niewidzialnym. Pasmo całkowicie niewidzialne dla oka ludzkiego i zwierząt szacuje się na poziomie 940-850 nm. Umożliwiają one obserwację obiektów w pełnej ciemności na dystansie 300-200 metrów. Przyjmuje się, że pasmo widzialne to wartość 780 nm, jednak zasięg urządzeń z takimi iluminatorami jest znacznie większy.

Porównanie obrazu noktowizji analogowej i cyfrowej

W przypadku noktowizji analogowej jakość obrazu jest wprost proporcjonalna do poszczególnych elementów zastosowanych przy wzmacniaczu, co odpowiada ich generacjom. Wraz ze zmianą generacji znacząco rośnie ich cena, niemniej różnice w jakości obrazu są widoczne. Porównując je z noktowizorami cyfrowymi obraz analogowy będzie bardziej bliższy naturalnemu, choć różnice w ostatnich latach się mocno zacierają. Współczesne noktowizory cyfrowe z matrycą o rozdzielczości 1920×1088, które w połączeniu z wyświetlaczem 1024×768 projektują bardzo szczegółowy obraz. Ponadto matryce cyfrowe w przeciwieństwie do analogowych wzmacniaczy obrazu są mniej wrażliwe na skokowe naświetlenia i przy okazji trudniej je „oślepić”. Obraz w dobrej jakości współczesnym cyfrowym celowniku noktowizyjnym można porównywać z analogowym noktowizorem generacji II+, przy czym cena tego drugiego będzie o wiele wyższa. Dodatkowo coraz więcej cyfrowych celowników poza funkcją nagrywania obrazu wyposażona jest w dalmierz laserowy i programy profili balistycznych, które ułatwiają precyzyjne strzelanie na długim dystansie.