已投入實(shí)戰(zhàn)使用的夜視技術(shù)有三大類:主動(dòng)夜視技術(shù)、微光夜視技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)。盡管主動(dòng)紅外成像、合成孔徑雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等也能用于夜視,但夜視成像器材的主流還是熱成像與微光成像兩類器材。這里讓我們來(lái)看看,什么是微光夜視技術(shù)。 Tz7|OV_W$
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白天,我們?nèi)搜勰芸吹阶匀唤缰械木拔,是因(yàn)檠劬邮盏剿鼈儽砻娣瓷涮?yáng)的直射光或是散射光。夜晚,由于沒有太陽(yáng)光照明,人眼就看不見自然界中的景物了。但在多數(shù)夜間,仍有月光、星光、大氣輝光存在,自然界中的景物表面仍然要反射這些微弱的光線,于是我們?nèi)搜圻能模糊地看到近處景物、大景物的輪廓。 <=%G%V_s
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在夜間觀察,基本矛盾是人眼接收到的光強(qiáng)不足。解決這個(gè)問(wèn)題的基本思路是:1.使用大口徑的望遠(yuǎn)鏡,盡可能多地得到光能量;2.象電子學(xué)那樣,設(shè)法對(duì)微弱的光圖像進(jìn)行放大;3.用紅外線探照燈或紅外照明彈對(duì)景物進(jìn)行照明;4.利用景物在紅外波段的輻射能量實(shí)現(xiàn)熱成像。用不同的技術(shù)解決這個(gè)問(wèn)題,就形成了不同的夜視方法。 #r@>.S=U]
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微光夜視技術(shù)是用電真空和電子光學(xué)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)光子圖像-電子圖像-光子圖像的轉(zhuǎn)換,在轉(zhuǎn)換過(guò)程中,通過(guò)對(duì)電子圖像的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)對(duì)光子圖像的增強(qiáng),進(jìn)而達(dá)到在有微弱光線照明下的夜間觀察的一種技術(shù)。 O{EbL5p
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微光夜視技術(shù)的核心是微光圖像增強(qiáng)器,是一個(gè)由光電陰極、電子光學(xué)部件、熒光屏三大部分組成的光電真空器件。其工作原理是:景物反射的微弱可見光和近紅外光匯聚到光電陰極上,光電陰極受激向外發(fā)射電子,在這一過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)把景物的光強(qiáng)分布圖像變成與之對(duì)應(yīng)的電子數(shù)密度分布圖像;在電子光學(xué)部件中,輸入一個(gè)電子,可以輸出成千上萬(wàn)個(gè)電子,因此,光電陰極的電子數(shù)密度分布圖像就被成千上萬(wàn)倍地增強(qiáng)了,所謂的“微光圖像增強(qiáng)”就是在這一過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的;最后,經(jīng)過(guò)倍增的大量電子轟擊熒光屏,實(shí)現(xiàn)電子圖像——光子圖像的轉(zhuǎn)變,得到增強(qiáng)微光圖像供人眼觀察。 eRg;)[#0>$
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在微光夜視技術(shù)發(fā)展的初期,使用的核心器件是近紅外光圖像變像管,可將其看成是一種電子倍增效率比較低的微光圖像增強(qiáng)器。為提高觀察距離,采用紅外線探照燈對(duì)景物照明,這種裝置稱為主動(dòng)紅外夜視儀。用紅外照明彈對(duì)景物照明,也可增加微光夜視儀的觀察距離。 Y0ACJ?|
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迄今為止,微光圖像增強(qiáng)器已有幾代產(chǎn)品,其差別主要是在光電陰極的材料和電子光學(xué)的部件上。實(shí)用的微光夜視儀還包括接收、匯聚光線的望遠(yuǎn)鏡,供人眼直接觀察的目鏡、電源等。如果用電視攝像機(jī)攝取微光圖像增強(qiáng)器輸出的圖像,用電視來(lái)觀察,這樣的系統(tǒng)稱為微光電視。