夜视仪的原理|分类|应用

　　夜视仪从其诞生那天开始，就与有关。Z早就是因为需要晚上的夜视设备，夜视仪才营运而生。Z为一种高隐蔽性的观察设备，夜视仪一直广泛被军方采购。现在民用夜视仪很多品牌，比如奥尔法ORPHA、RNO等品牌，其背景都是企业，其产品，都主要为军方定制。

　　在夜暗环境中存在着少量的自然光，如月光、星光、大气辉光等，统统称为夜天光。因为它们和太阳光比起来十分微弱，所以又叫作夜微光。人眼视网膜的感光灵敏度不高，在微光条件下不能充分“曝光”。这是造成人们在夜暗环境中不能正常观察的一个原因。夜暗环境中，除了有微光存在外，还有大量的红外光。世界上一切物体每时每刻都在向外发射红外线，所以无论白天黑夜，空间都充满了红外线。但红外线不论强弱，人们都不能看到。

　　夜视仪就是利用微光和红外线这两个条件，把来自目标的人眼看不见的光(微光或红外光)信号转换成为电信号，然后再把电信号放大，并把电信号转换成人眼可见的光信号。这种光-电-光的两次转换乃是一切夜视仪实现夜间观察的共同途径。

　　夜视仪是在望远镜的基础上，采用了图像增强技术，可以在微光甚至无光的极暗环境下，达到适于肉眼夜间进行侦察、观察、瞄准、车辆驾驶和其它战场作业，让使用者观察周围环境及发现目标物体等。

　　夜视仪通过收集物镜前端现有的环境中存在的光(月光，星光，或者是红外光)，在增强器内部，一个光电阴极会被光“激活”，并将光子能量转变成电子，这些电子经过一个位于增强器内部的静电区域被加速后，撞击在磷表面屏幕上(就好象一个绿色的电视屏幕)，形成人眼可见的图象。

　　通过图像增强器对电子的加速，将其增强放大到几十万倍，增强了亮度和图象的清晰度。对于夜视仪来说图像增强器的其核心的部件，其级别和性能的高低直接决定了夜视仪所观看到图像的清晰度和发现目标的容易度。

　　20世纪30年代荷兰的霍尔斯特等人成功的研制出世界上地一只

　　夜视仪是用于在夜间和微光下观察目标的精密光电子仪器。为满足在极低照度下工作，夜视仪配有红外线发射器。夜视仪作为一种器材于二战中发展起来，已发展成三大类型主动式红外夜视仪，微光夜视仪，红外热成像仪。

　　主动式红外夜视仪的原理：

　　主动式红外夜视仪向外发射红外光束，照射目标，并将目标反射的红外图像转化成为可见光图像，从而进行夜间观察，军事上主要用于夜间瞄准、驾驶车辆、侦察照相等。

　　主动式红外夜视仪的特点：

　　主动式红外夜视仪目前发展较成熟，造价低廉，而且由于自身携带红外光源，所以受环境照明条件的影响较小，观察效果比较好。观察实用距离一般300米左右。缺点主要是容易暴露。因为红外探照灯发射的红外光束虽不能被肉眼察觉，但能被对方用仪器探测到。

　　微光夜视仪的原理：

　　微光夜视仪利用夜间目标反射的低亮度的夜天星光月光大气辉光等自然光，将其增强放大到几十万倍，从而达到适于肉眼夜间进行侦察、观察、瞄准、车辆驾驶和其它战场作业。

　　微光夜视仪的特点：

　　因微光夜视仪是利用夜天光进行工作，属被动方式工作，因此能较好的隐藏自己，对从事特殊工作的部门，如军事、刑侦、辑毒、辑私、夜晚监控、保卫的应用等、它都是Z合适的。

　　微光夜视仪和主动红外夜视仪相比，微光夜视仪体积小、重量轻，而且由于工作方式是被动的，使用起来安全可靠，不易暴露。其作用距离同环境照明条件及天气有关，在星光条件下，可以观察到800米距离上的人员和1.5千米距离上的车辆。但它作用距离与观察效果受到气象影响很大，雨、雾天均不能正常工作，如果一点光线都没有则完全失效。

　　微光夜视仪的现状：

　　微光夜视仪现已发展了三代、diyi代为三级级联式微光夜视仪(由3个0代光电管串联组成)。第二代为微通道扳式微光夜视仪，第三代为Ⅲ-Ⅴ族负电子亲和势光电阴极像增强器微光夜视仪。在第二代向第三代过度时发展了一种超二代的光

　　夜视仪又称为夜视望远镜，以及红外线望远镜等，是在全黑或有微光的夜晚观测的仪器，Z早在军事上得以应用。后广泛用于刑侦，安全防范，森林防火，电力及通信的巡线，工地、养殖场、农场的看护，甚至旅游等各领域。

　　1、从外套中取出夜视仪。

　　2、打开电池盖，用硬 币将电池装入电池沟中。

　　3、电池安装完毕，夜视仪准备工作完成。

　　4、将开关转至ON位置。如果照度低则转至IR位置。正常开启的夜视仪应在荧光屏和红外线照射器上看到亮点。

　　5、取下物镜盖。

　　6、将夜视仪对准所观察的目标，转动目镜，找到清晰图象。

　　7、沿着夜视仪镜筒调整眼睛基准。

　　8、夜视仪工作结束后将开关转至OFF，盖上物镜盖。关上夜视仪后其还可以工作10-15分钟(为了电池完全放电)。可利用此特点延长电池的工作时间。

　　9、建议夜视仪工作结束后将电池取出，以防止电池电介质流出污染电池箱。

　　当开启开关未观察到荧光屏发光或发光很暗时应更换电池。如果电池污染了电池箱表面，应用软棉布或棉球搽试。如果电池箱受潮，应烘干。如清洗物镜，目镜，红外线照射器的光学表面时，应先吹掉小沙砾和灰尘，然后用细软布在表面搽试。

　　所有的夜视仪都被设计成不使用时自动短能的，只有在按下启动开关时才开始供能工作。双目式装置有“开/关”开关，要求使用者用完后关闭设备。如果有一定的“嗡嗡”声是很正常的，它是故意如此设计来帮助使用者区分开机和关机。夜视仪中的图象是由磷光屏形成的，会有一点散光，因此不可能象白天用的望远镜成像那么清晰。在图象中可能会看到微小黑斑，这个是制造增强管过程形成的自然现象，而非质量问题。

　　不开启红外线照射器：温度高于0度时能工作20小时;温度零下30度时能工作3.5小时。

　　开启红外线照射器：温度高于0度时能工作16小时;温度零下30度时能工作2小时。

　　夜视仪在10度以下工作并开启前，必须将电

　　夜视仪以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具，工作时不用红外探照灯照明目标，而利用微弱光照下目标所反射光线通过像增强器，在荧光屏上增强，为人眼可感受的可见图像来观察和瞄准目标。

　　1、为什么夜视仪用久后眼睛会难受?

　　夜视仪是图像亮度增强设备，所以一旦设计不好，就会导致眼睛非常难受。目前很多品牌在设计时没有投入成本，一味增大图像对比度，导致很多低端的夜视仪，人用一分种就会出现流泪的情况。

　　但是作为国际知名品牌，特别是给军方合作的品牌，军方有严格的技术指标，要求在使用时，夜视仪必须适合长期观看。所以像ORPHA和ITT这样的品牌，是可以使用比较长的时间，眼睛也不会难受。

　　2、各代夜视产品之间有什么差别?

　　Z主要差别在于增强器技术的进步。diyi代用一个增强管来加强周围环境亮度，它可以加速电子流撞击磷表面，就好象电视屏的原理一样。而第二代装置增加了一个微频盘，增大撞击磷表面的电子数量，从而增强了亮度。第三代装置更增加了一个镓砷光电阴极，它制造比第二代更多数量的光电子。

　　从理论上将第二代和第三代都在提高亮度上有很大进步，但其价格比较昂贵，使多数顾客望而却步。一代夜视仪由于技术相对落后，是必须使用红外辅助光源才能发现目标。而红外辅助光源的距离一般只有50米，并且红外发射器会出现红点爆点，会被目标发现。所以理论上应该选择二代的夜视仪，其观测距离可以达到200米以上。

　　3、夜视仪是怎样工作的?

　　夜视仪通过目镜将光线聚焦在影象增强器上来采集和增强现有光线，在增强器内部，一个光电阴极会被光“激活”，并将光子能量转变成电子，这些电子经过一个位于增强器内部的静电区域被加速后，撞击在磷表面屏幕上(就好象一个绿色的电视屏幕)，形成人眼可见的图象。经过对电子的加速，增强了亮度和图象的清晰度。

　　4、夜视仪的Z佳射程是多少?

　　大约在10-400英尺范围内变化。Zda视野距离取决于使用环境

　　目前市场上的夜视仪型号很多，都各有优缺点。很多人面对各种新型号的夜视仪很茫然，不知道如何选购。如何选购夜视仪，从众多个型号的夜视仪中选购一台适合自己使用的夜视仪?

　　购买夜视仪，按照以下的排序进行选择。

　　1、增像管：这直接决定着购买的夜视仪的级别。按照增像管级别来分，从1代，一代+，2代等，买的时候一定要确认好这个信息，以免权益受到侵害。目前市面比如ORPHA奥尔法品牌的夜视仪在产品包装及机器上都有明确的标识是第几代增像管。需要注意一点的是4代的和更高级别夜视仪的应用行业在国内是有限制的，不允许在民用行业销售。

　　2、倍率和镜头：仔细查看夜视仪的放大倍率和镜头。同样的增像管级别的夜视仪情况，原理上是口径越大，观测距离越远，效果越好。

　　3、图像增强技术：一般带有这个技术的夜视仪，在相同条件下图像亮度会更好，也更清晰。

　　4、红外发射器：这性能的好坏，也直接影响成像质量。因为无论是哪个级别的夜视仪红外的辅助作用是不容小觑的，尤其是1代级别的夜视仪，红外的强度和照射距离的远近直接影响着观看效果。

　　5、分辨率：分辨率非常重要，当然这夜视仪增像管级别的直接体现参数，分辨率越高显示的图像越清晰，对于目标的辨识度越高，也直接决定着观看距离的远近。

　　至于夜视仪标称的观测距离，辨识距离。由于没有行业内正规的标准，各家说法不一。一般来说，夜视仪的观测距离和辨识距离都是以人大小的目标为观测对象，然后根据使用环境的光线情况(星光，月光等)在逐一的标明，这个数据的统计是非常繁琐的，即使是夜视仪品牌商也不会去轻易地去做这件事。

　　1、盲目的追求高指标

　　任何产品都有它自己的技术指标，高指标当然代表了相对的高性能。对于夜视仪来说Z重要的技术指标是它的观看距离。夜视仪可以看多远?

　　而对于这个问题的回答，不同的卖家或者品牌商有着不同的诠释。例如某夜视仪销量很高一

　　红外夜视仪利用光电转换技术的夜视仪器。它分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线，依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”，故又称为“热像仪”。目前市面上销售的红外夜视仪，都是主动式的。被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪，都改名为热成像仪。

　　自然界的所有物体都在不停地向外辐射红外线，物体的温度越高，辐射红外线的能力越强。人们根据探测物体辐射红外线的强弱，制造出了确定物体位置的精密仪器――夜视仪。

　　在夜间，可见光很微弱，但人眼看不见的红外线却很丰富。人体、岩石、坦克等温度不同，所辐射的红外线强度也不同，在夜视仪上的显示就不同。所以，红外夜视仪可以帮助人们在夜间进行观察、搜索、瞄准和驾驶车辆。

　　尽管人们很早就发现了红外线，但受到红外元器件的限制。红外遥感技术发展很缓慢。直到1940年德国研制出硫化铅和几种红外透射材料后，才使红外遥感仪器的诞生成为可能。此后德国首先研制出主动式红外夜视仪等几种红外探测仪器。但它们都未能在第二次世界大战中实际使用。几乎同时，美国也在研制红外夜视仪，虽然试验成功的时间比德国晚，但却抢先将其投入实战应用。1945年夏，美军登陆进攻冲绳岛，隐藏在岩洞坑道里的日军利用复杂的地形，夜晚出来偷袭美军。美军将一批安有红外夜视仪的枪炮架在岩洞附近，当日军趁黑夜刚爬出洞口。立即被一阵准确的枪炮击倒。红外夜视仪初上战场，就为肃清冲绳岛上顽抗的日军发挥了重要作用。

　　主动式红外夜视仪具有成像清晰、制作简单等特点，但它的致命弱点是红外探照灯的红外光会被敌人的红外探测装置发现。20世纪60年代，美国首先研制出被动式的热像仪，它不发射红外光，不易被敌发现。并具有透过雾、雨等进行观察的能力。

　　红外夜视仪是利用光电转换技术进行探测红外线强度的夜视仪器，它分为主动式和被动式两种。

　　主

　　微光夜视仪是指利用夜间的微弱月光、星光、大气辉光、银河光等自然界的夜天光作照明，借助于光增强器把目标反射回来的微弱光子放大并转换为可见图像，以实现夜间观察的仪器。微光夜视仪的重要部位是光像增强器。

　　微光夜视仪是在夜间或极低照度下(10^-1~10^-5Lx)，利用微弱的月光、星光、大气辉光等光线通过放大后转变成人眼可清晰观察的图像，从而实现在夜间对目标进行观察的一种高科技仪器。与其他夜视设备相比，微光夜视仪具有体积小、重量轻、可靠性高、成本低等优点，是目前应用Z普遍的夜视产品，但在阴天和漆黑无光或烟雾条件使用效果不佳，此时可用红外热像仪等进行观察。

　　微光夜视仪采用被动工作方式，无需人工照明，而利用像增强技术，将目标反射来的微弱夜天光(星、月、大气辉光等)，放大到适合人眼观察的亮度水平。它主要由物镜、像增强器、目镜和电源等部分组成。其核心部件是像增强器，由光电阴极、电子光学系统和增益机构、荧光屏等部分组成。

　　物镜将来自目标的光线聚焦在像增强器的光电阴极上，充电阴极将光学图像转换成电子图像，电子增益机构用来增加电子的能量和数量，电子光学系统将增强的电子图像聚焦在荧光屏上，在高能电子的轰击下荧光屏被打亮，在目镜里便可看到增强了的光学图像，其中像增强器的作用便是完成二次光电转换，主要把微弱的输入图像，增强几万倍甚至几十万倍，使之成为人眼易于分辩的目标图像。

　　微光夜视仪通过微光物镜将远处被星光或月光照射的物体和景物成像于微光像增强器的输入面，然后经过1万～10万倍的图像信号增强，在微光像增强器的输出面形成荧光屏图像供人眼观察，微光夜视仪工作的光照强度必须严格控制在0.001勒克斯～1勒克斯。同时也要避免夜间使用微光夜视仪时长时间(2分钟以上)凝视观察远处的路灯、发光广告牌、月亮和距离较近的汽车尾灯、LED信号灯，因为微光