Важнейшим прибором для создания аппаратуры ночного видения является ЭОП. Они используются самостоятельно в аппаратуре «прямого видения», а также совместно с вакуумными и безвакуумными передающими телевизионными приборами. В последнем случае их роль - усилить излучение до того, как оно попадет на передающий телевизионный прибор. При самостоятельном использовании в ночном видении они обычно являются и преобразователями излучения, переводя невидимое ИК-излучение в видимый свет. Об этом мы прочли в статье подробнее тут.
Широкое применение в ночном видении ЭОПы приобрели после разработки многокамерных приборов, в которых два или три ЭОПа соединены последовательно, и каждый следующий усиливает действие предыдущего. Правда, с увеличением количества соединенных вместе ЭОПов и с ростом коэффициентов усиления света ухудшались другие параметры прибора.
Системы видения в темноте делятся на активные и пассивные. Активные системы имеют ИК-излучатель. Они осуществляют видение за счет того, что облучаемые объекты отражают часть попавшего на них излучения. Пассивные системы не имеют ИК-излучателя и обнаруживают предметы по их собственному тепловому излучению. Создание активных систем для широкого применения стало практически возможным после появления малогабаритных твердотельных лазеров.
Разработка аппаратуры на ЭОПах получила сильный импульс с появлением ЭОПов с МКП. В таких ЭОПах значительное усиление света достигалось в одной камере. Следовательно, ЭОПы и аппаратура, основанная на таких приборах, стали намного меньше и легче.
В усовершенствовании ЭОПов, в том числе и преобразующих невидимое ИК-излучение в видимый свет, значительную роль сыграли открытие и разработка новых типов фотокатодов, называемых фотокатодами с отрицательным электронным сродством (ОЭС). В них электроны слабее связаны с веществом фотокатода. Поэтому при той же интенсивности падающего на фотокатод излучения из фотонов с малой энергией, количество электронов, покидающих ОЭС фотокатод, примерно в 10 раз больше. Следует отметить, что ЭОП с МКП и ЭОП с ОЭС фотокатодом - настолько дорогие приборы, что аппаратура с более старыми приборами тоже не выбрасывается.
Прицел на ЭОПах на легком стрелковом оружии весит менее одного килограмма. При свете звезд позволяет различить человека на расстоянии около километра. Прицелы на ЭОПах со временем делаются все сложнее. Одним из первых усложнений явились двойные прицелы. Они содержат два канала. Один обычный оптический прицел для стрельбы в дневное время, другой - на ЭОПах для темного времени суток. В некоторых прицелах есть лазерный дальномер и баллистический вычислитель.
Некоторые прицелы оборудованы импульсивными устройствами, управляющими работой и лазера, и ЭОПа. Для работы в импульсном режиме ЭОП должен иметь затвор. Затвором служит электрод, при снижении потенциала на котором электронный поток не доходит до экрана ЭОПа и таким образом выводится из рабочего режима. Лазер, как и ЭОП, работает в импульсном режиме, т. е. излучает не непрерывно, а импульсами. После ухода очередного импульса излучения, затвор открывает ЭОП спустя время необходимое, чтобы излучение дошло до цели и вернулось к прицелу. В реальной обстановке между прицелом и целью имеются частицы пыли, тумана и т. п. Они частично отражают излучение подсветки и создают в прицеле фон, мешающий различать цель.