ความปรารถนาที่จะเห็นในความมืดยังคงเป็นความฝันของมนุษยชาติมานานแล้ว และในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เท่านั้น การพัฒนาโฟโตอิเล็กทรอนิคส์และอุตสาหกรรมทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืนที่เป็นที่ต้องการในปัจจุบันได้
ช่วงแสงมีความยาวคลื่น 0, 001-1000 ไมครอน อย่างไรก็ตาม สายตามนุษย์แยกแยะเฉพาะส่วนที่แคบเท่านั้น: 0, 38-0, 78 ไมครอน ดังนั้น เมื่อมีแสงสว่างที่ต่ำมาก (น้อยกว่า 0.01 ลักซ์) บุคคลจะมองเห็นเฉพาะวัตถุขนาดใหญ่ และแม้แต่วัตถุในระยะใกล้ นักวิทยาศาสตร์ได้รับมอบหมายงานในการสร้างอุปกรณ์ที่สามารถแปลงประเภทของรังสีที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยตาในโหมด "ปกติ" ให้กลายเป็นการรับรู้ที่มองเห็นได้ของวัตถุ งานนี้ประสบความสำเร็จอย่างมาก และในปัจจุบัน เพื่อสร้างอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน (หรืออุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน) ได้มีการใช้การพัฒนาที่อนุญาตให้บุคคลมองเห็นในเวลากลางคืน
หลักการทำงานของ NVG
อุปกรณ์ทำงานบนสองหลักการ - โฟโตอิเล็กทริกภายในและภายนอก ปรากฏการณ์หลังขึ้นอยู่กับการปล่อยอิเล็กตรอนโดยวัตถุที่เป็นของแข็ง ผลที่ได้คือพื้นฐานสำหรับการทำงานของหลอดเพิ่มความเข้มภาพ (หรือหลอดเพิ่มความเข้มภาพ) ซึ่งรวมอยู่ในอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน อันที่จริง ทรานสดิวเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ขยายช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นได้เป็นพันเท่า นอกจากนี้ ตัวเพิ่มความเข้มของภาพยังสามารถแปลงรังสีอินฟราเรด รังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีเอกซ์ให้เป็นรังสีที่มองเห็นได้
เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกที่แท้จริงใช้ประโยชน์จากความสามารถของเซมิคอนดักเตอร์ในการเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าเมื่อสัมผัสกับควอนตัมแสง ปรากฏการณ์นี้ใช้สำหรับการทำงานของเครื่องตรวจจับแสง หลังกำลัง "ยุ่ง" กับการแปลงสัญญาณที่ปล่อยออกมาจากวัตถุ ด้วยความช่วยเหลือของการประมวลผลทางอิเล็กทรอนิกส์ ได้ภาพความร้อนที่ตาเข้าถึงได้
หลักการทั่วไปของการทำงานของ NVG มีดังนี้ อย่างแรก ภาพที่มีแสงสลัวผ่านเลนส์จะเข้าสู่โฟโตแคโทด ซึ่งจะปล่อยอิเล็กตรอนที่เป็นผลลัพธ์ออกมาในสุญญากาศ การไหลของอิเล็กตรอนที่บรรทุกภาพจะถูกเร่งโดยตัวเพิ่มความเข้มของภาพและกระทบกับหน้าจอ cathodoluminescent เนื่องจากโฟตอนถูกแปลงเป็นอิเล็กตรอนจึงเป็นไปได้ที่จะขยายพวกมันเช่น เพิ่มความสว่างของภาพ เป็นผลให้การไหลของอิเล็กตรอนถูกเน้น ขยาย และ "ป้อน" ไปยังหน้าจอเรืองแสง ซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์
ประเภทของการออกแบบ NVD
อุปกรณ์แต่ละประเภทได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับงานเฉพาะ ตั้งแต่อุปกรณ์มองภาพกลางคืน กล้องส่องทางไกล อุปกรณ์สังเกตการณ์ และอุปกรณ์ที่สามารถบันทึกภาพได้มีความโดดเด่น อุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืนส่วนใหญ่มีหลอดเพิ่มความเข้มภาพแบบห้องเดียวพร้อมตัวสูญญากาศแบบแก้ว ซึ่งสามารถขยายความสว่างได้หลายพันเท่า นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย: ความคมชัดที่ดีจะอยู่ที่กึ่งกลางของภาพเท่านั้น แต่จะเบลอที่ขอบ อย่างไรก็ตามเนื่องจากราคาค่อนข้างต่ำอุปกรณ์ประเภทนี้จึงค่อนข้างแพร่หลาย หากตัวเพิ่มความเข้มของภาพใช้เพลตไฟเบอร์ออปติก อุปกรณ์ดังกล่าวจะสามารถเพิ่มความสว่างได้แล้ว 30 หรือ 50,000 เท่า ในขณะที่ภาพจะคมชัดตลอดทั้งภาพ ผู้ผลิตยังมีอุปกรณ์ที่สามารถบันทึกวัตถุที่สังเกตได้ ในกรณีนี้ ตำแหน่งของช่องมองภาพถูกครอบครองโดยวิดีโอหรือกล้อง ซึ่งรูปภาพจะถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัล