与“夜视仪”相关的问题

发布网友 发布时间：2022-04-20 03:51

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热心网友 时间：2023-06-25 11:18

夜视器材的工作原理
人们要研究夜视器材，首先要弄清它的基本概念。什么叫夜视器材呢？夜视就是指在黑暗条件下，不借助于可见光照明器材所进行的隐蔽观察。这里包含三层涵意：一是在黑暗条件下，主要指夜间条件；二是不借僵于可见胸照明器材，即使在夜晚，如果用可见光昭明，如路灯、就不是夜视器材；三是隐蔽观察 主要是指观察要具有隐蔽性。那么什么叫夜视器材呢？夜视器材就是指借以实现夜间观察的各种夜视仪器和装置的总称。

一、夜视基础知识

（一）、光的基础知识：大家知道，人类获得客观世界的知识有70%以上来源于我们的视觉，而视觉的感知是通过光来实现的，夜视也同样离不开光。因此我们首先从光的基础知识谈起。

1、可见光与颜色

光实质上是一频率很高的电磁波，它同我们熟悉的无线电波一样，传播速度为30万公里/秒，其差别就在于（1）来源不同（2）波长不同，所以和无线电波具有不同的特性。无线电波是电磁振动产生的，波长在1000公里至几毫米，而光是由物体内部带电粒子振荡所产生的，其波长范围为0、01毫米至1000微米。

在光谱中，波长0、39—0、77微米之间的电磁波能引起人的视觉，也就是人眼能直接看到，叫做可见光，在可见光中，光的波长不同，能引起人眼有不同的颜色感觉。如波长为0、65—0、77微米的为红色光，波长为0、39—0、43微米的光为紫光。这些都是彩色光。通常我们看到的光实质上是这七色光按照一定比例混合的复色光。还有一些光人眼看不见，叫不可见光。我们把红光以外，波长为3—6微米，称中红外光，波长6—25微米，称为远红外光。在25—100微米称极远红外光。在紫光以外，波长为0、01—0、39微米的光叫紫外线。

2、微米

在漆黑的夜晚也还存在一些能被人眼感受的微弱自然光，人们把这些微弱的自然光简称微光。

3、光电效应

所谓的光电效应就是指金属物体在受到光的照射下发射电子的现象。

（二）、夜视器材工作原理

夜视器材的种类很多，性能各异，但从其工作原理上来看，可分为：主动式红外夜视仪、微光夜视仪和热像仪三种。

1、主动式红外夜视仪

主动式红外夜视仪利用近红外线工作的。进行夜间观察时，它利用 人工制造的近红外光源去照射目标，所以称之为主动式红外夜视仪。

红外探照灯主要由光源、反射镜和红外滤光板组成。它作用是发出红外线照射目标。

红外光学系统：由物镜和目镜组成。物镜是将目标反射的红外线成像在红外变像管的光电阴极面是；目镜是用于观察出现在荧光屏上的目标图像，起放大作用。

电源：主要包括高压供电装置和低压直流电源。

工作原理：利用仪器的红外光照射目标，红外光经目标反射经物镜聚焦成像在红外变象管的输入端，发生光电效应；光电效应产生的光电子经加速，轰击红外变像管的输入端，发生光电效应；观察者透过目镜就可以看到目标，这个过程可以概括为光—电—光的两次转换。

优点：（1）观察效果好，因为利用自身光源去照射目标，受天气影响较小，图象反差大，易于将目标从背景中区别出来。（2）具有部分识别 装能力。由于不同性质的物体对红外线在夜间使用主动式红外夜视仪观察时。

2、微光夜视仪

为了克服主动式红外夜视仪易于暴露的缺点人们寻找了一种有夜天光进行“照明”的被动式夜视仪——微光夜视仪。

特点：亮度增益倍数倍高，在星光条件下能识别800米处的人员和1500米处坦克，可以远距离观察。但是，它体积大，重量大，防强光能力差。

为了克服级联式象增强器体积大，防强光能力差的弱点，人们又研制了第二代微光夜视仪—微光道板象增强 器微光夜视仪。

在第二代微光夜视器材里，使用一种新型光学纤维元件—微通道板。微通道板是电子倍增元件，客观存在是由若干根很细的半导体材料。它的光电倍增原理：进入通道丝的初级电子被电场加速，碰撞通道壁，产生二次电子；二次电子继续碰撞。

特点：体积小，重量轻，具有防强光能力。

第三代，半导体光电阴极微光夜视仪

它是第一代夜视仪的又一种改造型。它使用新型的半导体红外光作为光电阴极。这种光电阴极对可见光和近红外光都 很敏感，用它代替主动式红外夜视仪中的“银—氧—铯”光电阴极和第一、二代微光夜视仪中的钾、钠锑铯光电做到一部仪器两种使用，也就说当夜间有雾和雨时，则开灯发射红外线以探测距离比第二代微光夜视仪提高1——2倍。

综上所述，微光夜视仪的优点是：

（1）只依靠夜天光工作，不需要人工照明。

（2）工们方式隐蔽，不易暴露目标。

（3）结构简单、耗电少，体积小、重量轻。

缺点：（1）受天气环境影响较大。

（2）目标与背景之间反差小，所以图象平淡。

（3）易受伪装欺骗，凡是昼间行之有效的伪装，微光夜视仪都不易识别。

另外，值得一提是微光电视同，它是微光象增强技术与电视技术的综合产物，用劲夜间间接观察和远距离传输图像，并可供人同时观察。

3、热成像仪

世界上，任何物体，它的温度只要高于绝对温度，都是向外辐射红外线，温度琐，各外辐射红外线的波长也不相同。根据这种特性，人们研制了热成像装置。利用这种装置叫做热像仪。

优点：（1）隐蔽性较好，不易暴露目标，不受其它光线干扰。
（2）作用距离较远，不受雨雾等天气影响。

（3）能透过雾、烟、伪装等，探测到隐蔽的人员和装备。

缺点：（1）图像模糊，分 红节的能力较差。

（2）体积大，结构笨重，成本高，技术复杂。