現(xiàn)代夜視技術(shù)淺析

李仁杰

摘 要：夜視技術(shù)是在低照度或者夜間情況下，轉(zhuǎn)換、傳輸、處理、貯存、增強(qiáng)、轉(zhuǎn)換和產(chǎn)和生成光學(xué)圖像信息的一種技術(shù)，它是集電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)等為一體的綜合性技術(shù)措施。在軍事、科學(xué)研究和公安等領(lǐng)域中都廣泛的應(yīng)用了夜視技術(shù)，尤其在軍事領(lǐng)域中應(yīng)用的最為普遍。對(duì)此，文章通過下文對(duì)現(xiàn)代夜視技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代；夜視；技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）03-0236-01

1 現(xiàn)代夜視技術(shù)種類

1.1 微光夜視技術(shù)

微光夜視技術(shù)就是把較弱的自然光圖像，利用影像增強(qiáng)轉(zhuǎn)變器，這樣就可以將電子圖像增強(qiáng)幾百倍，之后在把增強(qiáng)的電子圖像，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暤墓鈱W(xué)圖像。對(duì)比主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)，不用將探光燈應(yīng)用到微光夜視系統(tǒng)中，它為被動(dòng)夜視裝備。微光圖像增強(qiáng)器是微光夜視技術(shù)核心，是一個(gè)有電子光學(xué)部件、熒光屏和光電子陰極組成。運(yùn)行原理為：景物反射的近紅外光與微軟的可見光聚集到光電陰極中，這樣，在刺激了光電陰極后，就會(huì)有電子向外發(fā)射，在該過程中，確保景物的光強(qiáng)分布圖像變?yōu)楹纹湎鄬?duì)的電子數(shù)密度分布圖像。在電子光學(xué)構(gòu)件中，將一個(gè)電子輸入進(jìn)去，能夠?qū)⒊汕先f個(gè)電子輸送出來，所以，就會(huì)相應(yīng)的將光電陰極電子數(shù)密度增強(qiáng)成千上萬倍[1]。

由目鏡、物鏡和像增強(qiáng)管一同構(gòu)成了微光夜視儀，在微弱的景物圖像中應(yīng)用了物鏡后，再向增強(qiáng)管的光電陰極上投射圖像，光電陰極會(huì)應(yīng)用砷化材稼料或者銻鈉鉀艷材料。在微光照射到了光電陰極中以后，生成和光強(qiáng)相對(duì)的電子數(shù)目，受9-15千伏左右高壓電場(chǎng)的影響，電子在像增強(qiáng)管中，會(huì)不但增強(qiáng)其動(dòng)能。最后，在電場(chǎng)作用下，電子會(huì)對(duì)熒光屏進(jìn)行轟擊處理，從而產(chǎn)生一定的量的電子。這樣就會(huì)不斷增強(qiáng)物鏡上的微光強(qiáng)度，將微光條件下的觀察景物問題能夠有效的解決掉。

1.2 主動(dòng)型紅外夜視系統(tǒng)

由紅外觀察鏡與紅外探照燈一同構(gòu)成了主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)。紅外探照系統(tǒng)如同手電筒一般，它能夠?qū)⑷搜劭床灰姷牟ㄩL發(fā)射出來，在0.9-1.2微米范圍內(nèi)控制近紅外光，使景物被照射，便于后續(xù)觀察。由目鏡、紅外物鏡和紅外變像管構(gòu)成了紅外觀察鏡。這樣被景物反射過來的紅外光就會(huì)被物鏡所接收，之后向著變像光前面的光電陰極上聚焦。對(duì)于上述波長的紅外光敏度，銀氧艷光電陰極會(huì)非常的敏感，在接收了光照以后，會(huì)將光電子激發(fā)出來。因?yàn)檎麄€(gè)陰極面的各個(gè)位置上回射入不同強(qiáng)度光，進(jìn)而就會(huì)有不同的電子生成，這樣使光學(xué)圖像與電子圖像之間完成了轉(zhuǎn)換。紅外觀察鏡的核心為紅外變像管，它為一個(gè)真空光電管，在20千伏電壓差電場(chǎng)下，在變像管中，光電陰極上受光照所生成的電子會(huì)不斷加速，并且移動(dòng)到變像管前端，然后向熒光屏上轟擊，然后將光子激發(fā)出來，從而能夠有效的轉(zhuǎn)換電光，這樣，通過肉眼就能夠看清紅外變像熒光屏上的景物，這就表明圖像成型了。因?yàn)榇朔N夜視設(shè)備需要通過探照燈放射紅外光照景物才可以通過紅外鏡進(jìn)行觀察，因此，被稱之為制動(dòng)型夜視儀。

1.3 紅外熱成像夜視技術(shù)

動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)即為紅外熱成像夜視技術(shù)，它類似于微光夜視系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行期間，不用附著光源，屬于被動(dòng)夜視技術(shù)。但同微光夜視儀比較，它卻有著自身的工作原理，它憑借強(qiáng)化自然光而運(yùn)行，而紅外儀設(shè)備時(shí)通過景物與背景間的溫差及景物自身各位的溫差完成成像。并且，目標(biāo)物體自身所發(fā)射出的紅外光會(huì)由紅外熱成像系統(tǒng)直接接收。

我們都清楚，物體與環(huán)境、物體的不同位置及物體和物體之間都具有一定的溫度差異，如果在零度以上控制物體的溫度，都會(huì)有紅外線被發(fā)射出來。因?yàn)闇囟炔町悾@樣就會(huì)將不同強(qiáng)度與波長的紅外線發(fā)射出來。房屋、樹木、地面及人體溫度都較低，并且，會(huì)在9-10微米出控制紅外輻射波長，并且有著較低的輻射強(qiáng)度。炮管、艦艇和發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度都比較高，并且，在3-5微米的中外區(qū)控制紅外輻射波長，進(jìn)而就會(huì)有越高的輻射強(qiáng)度。正式利用此種自然界的特性，紅外熱成像系統(tǒng)才得到了有效的應(yīng)用，通過不斷的轉(zhuǎn)換電光及光電，進(jìn)而用人眼可見到的圖像來取代紅外圖像[2]。

2 夜視技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析

因?yàn)橛幸欢ǖ奶厥庑源嬖谟谝挂暭夹g(shù)中，致使夜視技術(shù)從起初就被國防軍事部門所重視，在出現(xiàn)了夜視技術(shù)以后，就在飛機(jī)、車輛、坦克、飛機(jī)等軍事設(shè)備進(jìn)行了安裝，并且，在戰(zhàn)爭中得到了有效的應(yīng)用。夜視技術(shù)在軍事裝備中的應(yīng)用，能夠獲得夜戰(zhàn)的自由、突破夜幕的障礙。在二戰(zhàn)結(jié)束以后，夜視技術(shù)開始逐漸被美國所研究與重視，其中，每年都會(huì)研究一些夜視技術(shù)，不惜花費(fèi)上億美元。到上個(gè)世紀(jì)80現(xiàn)代，美國已經(jīng)將夜視裝備作為一種重要的技術(shù)裝備，并且，他們認(rèn)為該技術(shù)的發(fā)展，對(duì)以后軍事行業(yè)的發(fā)展會(huì)帶來巨大的幫助。

3 結(jié)語

綜上所述，夜視技術(shù)在軍事等領(lǐng)域中的成功應(yīng)用，使該技術(shù)的重要性越發(fā)的明顯，隨著世界各國的不斷發(fā)展，對(duì)于軍事技術(shù)上也提出了更高的要求。早在很多年以前，也是技術(shù)在軍事裝備中的應(yīng)用，就得到了有效的證實(shí)，所以，當(dāng)前時(shí)代的競(jìng)爭，主要是通過先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，所以，不斷強(qiáng)化與完善的當(dāng)前的也是技術(shù)意義非常重大。那么，通過文章上述內(nèi)容的分析，目的是為有關(guān)單位及工作人員在實(shí)際工作中提供一定的理論與技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]周宏明，程林義，朱國璋.基于激光照明的高速船用夜視系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].光學(xué)與光電技術(shù)，2010（06）：987-988.

[2]黃巍，許正光，高寧，李馳原.警用夜視偵觀裝備與技術(shù)發(fā)展概述[J].警察技術(shù)，2009（5）：59-63.