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夜視儀

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夜視儀的原理|作用|發(fā)展歷史

更新時間:2025-10-22 02:40:53 類型:原理知識 閱讀量:6166
導(dǎo)讀:夜視儀從其誕生那天開始,就與軍隊有關(guān)。最早就是因為軍隊需要晚上的夜視設(shè)備,夜視儀才營運而生。最為一種高隱蔽性的觀察設(shè)備,夜視儀一直廣泛被軍方采購。

  夜視儀從其誕生那天開始,就與有關(guān)。Z早就是因為需要晚上的夜視設(shè)備,夜視儀才營運而生。Z為一種高隱蔽性的觀察設(shè)備,夜視儀一直廣泛被軍方采購?,F(xiàn)在民用夜視儀很多品牌,比如奧爾法ORPHA、RNO等品牌,其背景都是企業(yè),其產(chǎn)品,都主要為軍方定制。

夜視儀的作用

  在夜暗環(huán)境中存在著少量的自然光,如月光、星光、大氣輝光等,統(tǒng)統(tǒng)稱為夜天光。因為它們和太陽光比起來十分微弱,所以又叫作夜微光。人眼視網(wǎng)膜的感光靈敏度不高,在微光條件下不能充分“曝光”。這是造成人們在夜暗環(huán)境中不能正常觀察的一個原因。夜暗環(huán)境中,除了有微光存在外,還有大量的紅外光。世界上一切物體每時每刻都在向外發(fā)射紅外線,所以無論白天黑夜,空間都充滿了紅外線。但紅外線不論強弱,人們都不能看到。

  夜視儀就是利用微光和紅外線這兩個條件,把來自目標(biāo)的人眼看不見的光(微光或紅外光)信號轉(zhuǎn)換成為電信號,然后再把電信號放大,并把電信號轉(zhuǎn)換成人眼可見的光信號。這種光-電-光的兩次轉(zhuǎn)換乃是一切夜視儀實現(xiàn)夜間觀察的共同途徑。

夜視儀的作用.jpg

夜視儀的原理

  夜視儀是在望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)上,采用了圖像增強技術(shù),可以在微光甚至無光的極暗環(huán)境下,達(dá)到適于肉眼夜間進(jìn)行偵察、觀察、瞄準(zhǔn)、車輛駕駛和其它戰(zhàn)場作業(yè),讓使用者觀察周圍環(huán)境及發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物體等。

  夜視儀通過收集物鏡前端現(xiàn)有的環(huán)境中存在的光(月光,星光,或者是紅外光),在增強器內(nèi)部,一個光電陰極會被光“激活”,并將光子能量轉(zhuǎn)變成電子,這些電子經(jīng)過一個位于增強器內(nèi)部的靜電區(qū)域被加速后,撞擊在磷表面屏幕上(就好象一個綠色的電視屏幕),形成人眼可見的圖象。

  通過圖像增強器對電子的加速,將其增強放大到幾十萬倍,增強了亮度和圖象的清晰度。對于夜視儀來說圖像增強器的其核心的部件,其級別和性能的高低直接決定了夜視儀所觀看到圖像的清晰度和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的容易度。

夜視儀的發(fā)展歷史

  20世紀(jì)30年代荷蘭的霍爾斯特等人成功的研制出世界上地一只近貼式紅外變像管,它的出現(xiàn)標(biāo)志著夜視技術(shù)的誕生,借助于夜視儀器,人類從此可以在黑暗環(huán)境中觀察目標(biāo)。簡單的說夜視技術(shù)就是借助于光電成像器件實現(xiàn)低照度條件下觀察的光電技術(shù)。夜視技術(shù)基本上可分為紅外和微光兩個方面,主動式紅外夜視儀造價較低,成像清晰,對比度好,使用時受環(huán)境照明條件影響小,但由于需要紅外光源照射,用于軍事上,有容易被敵方偵測儀器發(fā)現(xiàn)的缺點。

  夜視儀的發(fā)展歷史其實就是整個夜視儀技術(shù)的進(jìn)步歷史,在長達(dá)近100年的發(fā)展過程,夜視儀經(jīng)歷了從一代到四代的變遷,目前五代夜視儀已經(jīng)研制成功。

  在夜視儀的發(fā)展中,美國和前蘇聯(lián)軍方起到了非常重要的作用,而Zda的兩家高端夜視儀廠家:ORPHA和RNO,則承擔(dān)著產(chǎn)品研發(fā)的工作。二戰(zhàn)以后,美國和北約主要的配合廠家是ORPHA,而蘇聯(lián)的主要配合廠家是RNO。冷戰(zhàn)以后,RNO逐漸轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)品為民用,通過民用市場與美國軍方逐漸配合,到上世紀(jì)80年代,美國軍方注資RNO,RNO正是成為美俄合資企業(yè),并同時在美國成立RNO熱像儀公司,這種合作關(guān)系,其實宣告了美俄雙方在夜視儀及熱像儀領(lǐng)域的全面配合。這種配合關(guān)系,也大大加快了夜視儀技術(shù)的發(fā)展。2012年,幾乎同時ORPHA和RNO都宣布第五代夜視儀實驗室產(chǎn)品宣告成功。

  現(xiàn)在民用的夜視儀,很多都是從美軍夜視儀轉(zhuǎn)變而來,比如非常知名的ORPHA TRACER560,G350+,ONV2+以及ITT的SPOT450,SLIM450都是曾經(jīng)在美國軍方或者北約軍方大量服役的機型。

夜視儀和望遠(yuǎn)鏡的區(qū)別

  望遠(yuǎn)鏡是直接利用透鏡將物體的視角放大在視網(wǎng)膜成像的光學(xué)儀器,不使用電源,不能在全黑或微光的環(huán)境下觀看;夜視儀是利用像增強原理或紅外線成像來觀測的儀器,清晰度不如望遠(yuǎn)鏡,但是適合在全黑或星光月光的環(huán)境下觀看。


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