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微光夜视仪技术分析和简介 技术 - 龙马光学商城
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/ 2012-09-12

  微光夜视技术是用电真空和电子光学等技术,实现光子图像-电子图像-光子图像的转换,在转换过程中,通过对电子图像的增强实现对光子图像的增强,进而达到在有微弱光线照明下的夜间观察的一种技术。已投入实战使用的夜视技术有三大类:主动夜视技术、微光夜视技术、红外热成像技术。尽管主动红外成像、合成孔径雷达、毫米波雷达等也能用于夜视,但夜视成像器材的主流还是热成像与微光成像两类器材。这里让我们来看看,什么是微光夜视技术。


  白天,我们人眼能看到自然界中的景物,是因为眼睛接收到它们表面反射太阳的直射光或是散射光。夜晚,由于没有太阳光照明,人眼就看不见自然界中的景物了。但在多数夜间,仍有月光、星光、大气辉光存在,自然界中的景物表面仍然要反射这些微弱的光线,于是我们人眼还能模糊地看到近处景物、大景物的轮廓。


  在夜间观察,基本矛盾是人眼接收到的光强不足。解决这个问题的基本思路是:1.使用大口径的望远镜,尽可能多地得到光能量;2.象电子学那样,设法对微弱的光图像进行放大;3.用红外线探照灯或红外照明弹对景物进行照明;4.利用景物在红外波段的辐射能量实现热成像。用不同的技术解决这个问题,就形成了不同的夜视方法。
 

  微光夜视技术的核心是微光图像增强器,是一个由光电阴极、电子光学部件、荧光屏三大部分组成的光电真空器件。其工作原理是:景物反射的微弱可见光和近红外光汇聚到光电阴极上,光电阴极受激向外发射电子,在这一过程中,实现把景物的光强分布图像变成与之对应的电子数密度分布图像;在电子光学部件中,输入一个电子,可以输出成千上万个电子,因此,光电阴极的电子数密度分布图像就被成千上万倍地增强了,所谓的“微光图像增强”就是在这一过程中实现的;最后,经过倍增的大量电子轰击荧光屏,实现电子图像——光子图像的转变,得到增强微光图像供人眼观察。


  在微光夜视技术发展的初期,使用的核心器件是近红外光图像变像管,可将其看成是一种电子倍增效率比较低的微光图像增强器。为提高观察距离,采用红外线探照灯对景物照明,这种装置称为主动红外夜视仪。用红外照明弹对景物照明,也可增加微光夜视仪的观察距离。迄今为止,微光图像增强器已有几代产品,其差别主要是在光电阴极的材料和电子光学的部件上。实用的微光夜视仪还包括接收、汇聚光线的望远镜,供人眼直接观察的目镜、电源等。如果用电视摄像机摄取微光图像增强器输出的图像,用电视来观察,这样的系统称为微光电视。

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