夜视仪简介夜视器材作为一种军用器材于二战中发展起来,至今夜视器材已发展成三大类型: 1、主动式红外夜视仪; 2、微光夜视仪; 3、红外热成像仪; 第一类、主动式红外夜视仪。 原理:仪器向外发射红外光束,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。 特点:不受照度的限制,全黑情况下可以进行观察,且效果很好,价格便宜。 但是观察距离近,在观察时很容易被对方发现,从而暴露自己,现军事上已很少采用。 第二类、微光夜视仪。 原理:仪器利用夜间目标反射的低亮度的夜天光星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。 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、它都是最合适的。 微光夜视仪现已发展了三代、第一代为三级级联式微光夜视仪(由3个0代光电管串联组成)。第二代为微通道板式微光夜视仪,第三代为|||-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电管称二代加,其技术性能仅次于三代产品。微光夜视仪如细分类那么就是0代、1代、2代、2代加、3代、共五个档次。微光夜视仪发展到今天,技术上已比较成熟且成像质量好,造价低、因此在今后相当一段时期里,它们仍然是世界夜视装备一主要装备。二代加和三代产品具有体积小,重量轻、图像清晰、功能全、实用等特点。是军队、公安、武警、海关、石油行业、新闻采访、旅游、水产养殖、大自然爱好者、及其它行业夜晚工作不可缺少的装备。 但是由于其核心部件微光像增强器属高科技产品,工艺特别复杂、成本高、价格相对较高。但从性能价格比看,还是相当好的。
三类、经红外热成像仪 原理:红外热成像仪是根据凡是高于一切绝对温度零度(-273℃)以上的物体都有辐射红外线的基本原理、利用目标和背景自身辐射红外线的差异来发现和识别目标的仪器。 特点:由于各种物体红外线辐射强度不同、从而使人、动物、车辆、飞机等清晰地被观察到,而且不受烟、雾及树木等障碍物的影响,白天和夜晚都能工作。是目前人类掌握的最先进的夜视观测器材。但由于价格特别昂贵,目前只能被应用于军事上,但由于热成像的应用范围非常广泛、电力、地下管道、消防医疗、救灾、工业检测等方面都有巨大的市场,随着社会经济的发展、科学技术的进步、红外热成像这项高技术在二、三十年内必将大规模地应用于民间市场、为人类做出贡献。 <<微光夜视仪简介>> 夜视器材作为一种军用器材于二战中发展起来,至今夜视器材已发展成三大类型: 1、主动式红外夜视仪; 2、微光夜视仪; 3、红外热成像仪;
第一类、主动式红外夜视仪。 原理:仪器向外发射红外光束,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。 特点:不受照度的限制,全黑情况下可以进行观察,且效果很好,价格便宜。 但是观察距离近,在观察时很容易被对方发现,从而暴露自己,现军事上已很少采用。
第二类、微光夜视仪。 原理:仪器利用夜间目标反射的低亮度的夜天光星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。 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、它都是最合适的。 微光夜视仪现已发展了三代、第一代为三级级联式微光夜视仪(由3个0代光电管串联组成)。第二代为微通道板式微光夜视仪,第三代为|||-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电管称二代加,其技术性能仅次于三代产品。微光夜视仪如细分类那么就是0代、1代、2代、2代加、3代、共五个档次。微光夜视仪发展到今天,技术上已比较成熟且成像质量好,造价低、因此在今后相当一段时期里,它们仍然是世界夜视装备一主要装备。二代加和三代产品具有体积小,重量轻、图像清晰、功能全、实用等特点。是军队、公安、武警、海关、石油行业、新闻采访、旅游、水产养殖、大自然爱好者、及其它行业夜晚工作不可缺少的装备。 但是由于其核心部件微光像增强器属高科技产品,工艺特别复杂、成本高、价格相对较高。但从性能价格比看,还是相当好的。
三类、经红外热成像仪 原理:红外热成像仪是根据凡是高于一切绝对温度零度(-273℃)以上的物体都有辐射红外线的基本原理、利用目标和背景自身辐射红外线的差异来发现和识别目标的仪器。 特点:由于各种物体红外线辐射强度不同、从而使人、动物、车辆、飞机等清晰地被观察到,而且不受烟、雾及树木等障碍物的影响,白天和夜晚都能工作。是目前人类掌握的最先进的夜视观测器材。但由于价格特别昂贵,目前只能被应用于军事上,但由于热成像的应用范围非常广泛、电力、地下管道、消防医疗、救灾、工业检测等方面都有巨大的市场,随着社会经济的发展、科学技术的进步、红外热成像这项高技术在二、三十年内必将大规模地应用于民间市畅?⑽?人类做出贡献。
夜视仪介格很高,专业夜视仪少则几万元,多则几百万元不等。 <<如何使用夜视仪>>? 1 白天不可以用,装电池决不可以开电源开关或开镜头盖,否则坏了自己就心疼了,
2 夜里用时避开路灯,强光,车灯。否则容易损坏仪器或自己的眼晴,切记!!!
3 电池不要装错,别忘了正负极,五号AA电池要用充电的或碱性电池,千万别买一元钱之内的碳性电池夜,长期不用时取出电池。
4注意防潮,避免强烈撞击.
5 天太黑时无光要打开电子发射器,?? <<俄罗斯夜视仪观察效果>> ?? 微光夜视技术又称像增强技术,是通过带像增强管的夜视镜,对微弱光线照射下的目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。微光夜视仪是目前国外生产量最大和用途最广的夜视器材。
红外夜视技术分为主动和被动两种。主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施观察的夜视技术,对应装备为主动红外夜视仪。主动红外夜视技术具有成像清晰、成本低。被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术,简单的说就是根据温度不同来成像,分辨率很低,但是有其特殊用途。
俄罗斯夜视仪多属于第3代微光夜视仪,改进了光电阴极的半导体材料,使得对微光和红外都很敏感,把红外夜视仪和微光夜视仪统一在一部仪器上,在晴天夜间起微光夜视仪功用,在雨、雾天夜间发射红外线起主动式红外夜视仪功用,而且作用距离比第2代的更远 。 ???? 目前热成像技术发展也很快,但是,由于成本高,成像质量差,对目标识别不准确等技术上的问题,至今美国,俄罗斯都没有把它大量装备部队,
通过测试:单筒夜视仪一般在无视光(无可见光,伸手不见五指)情况下,不用发射器也就10米左右,开发射器可以看50米左右, 双筒夜视仪跟距型号不同可以看到50-100米左右。在有可视光(微光如:星光.月光.街道光.溥云)可以看几百米至几公里。 <<俄罗斯夜视仪>> ??俄罗斯夜视仪大都为微光型,但由于其工作于部分红外波段,所以多数俄产夜视仪厂家为其配了红外线发射器,以适应全黑环境下的观测。 观察距离: (1)均按国际常用标准:夜间天气正常时在开阔地上,约1/4月光(0.05勒克斯)的微光照度下进行测试的,此时单凭人眼只能发现在30米内站立的人。其中的“发现目标”是指感觉到有目标存在,“识别人”是指可以分辨出目标是人。
(2)所标观察距离均为该条件下的最大值,其中数据后加“?”为原文说明书上所标距离,其余均为本部实测值。(若目标为车辆,全月光下,以上距离可增加,反之可减少)
(3)由于每个人测试环境条件不同、目标大小不同、微光程序不同、人的视力情况不同、主观判别等因素不同,所以所标距离仅供参考。
????用于黑暗环境下观察,原理与望远镜完全不同,采用变像管、光电倍增管工作,全部为黄绿色成像,必须用电源工作,观察距离视不同条件在几十米到几百米内,由于工作在黑暗环境中及光电信号的多次转换、放大,因此清晰度不能和望远镜相比,白天不能使用,倍率一般不高。夜视仪为高科技器材,结构复杂价格昂贵。
武警.公安.侦查。户外探险观察防卫是必备设备。看管物资.果林,山林,鱼场,都是很好的工具。??
1 夜视仪和望远镜有什么区别? 答:望远镜是直接利用透镜将物体的视角放大在视网膜成像的光学仪器,不使用电源,不能在全黑或微光的环境下观看;夜视仪是利用像增强原理或红外线成像来观测的仪器,清晰度不如望远镜,但是适合在全黑或星光月光的环境下观看。 - 夜视仪能在白天使用吗?
答:不能,也没有必要。切勿在白天或强光下同时打开镜头盖和电源,否则时间长了会导致夜视仪核心部件的损坏。 - 红外线能用肉眼直接看到吗?
答:红外线在可见光波段以外,不能用肉眼直接看到,所以也无所谓什么颜色。 - 夜视仪能否分辨颜色?
答:不能。夜视仪的成像一般是黄绿色,并不能反映物体的真实颜色。 - 为什么主动式夜视仪适合民用?
答:带有主动功能的夜视仪具有一个红外灯,发出一束红外光来照射景物。所以成像清晰,但是主动发射的红外光容易被敌方的仪器探测到而暴露目标,所以在军事上被淘汰,但是用于民用则不存在暴露的问题,所以缺点变成了优点,加上价格低廉,所以带有主动红外功能的夜视仪适合民用。 夜视仪和光电技术简介 夜视仪又称为夜视眼镜,夜视望远镜,以及红外线望远镜等,是一种在全黑或有微光的夜晚观测的仪器,最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。夜视仪发展至今经过半个世纪,大致分为几种: - 微光夜视技术又称像增强技术,是通过带像增强管的夜视镜,对微弱光线照射下的目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。微光夜视仪是目前国外生产量最大和用途最广的夜视器材,可分为直接观察和间接观察两种。
- 红外夜视技术分为主动和被动两种。主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施观察的夜视技术,对应装备为主动红外夜视仪。尽管主动红外夜视技术具有成像清晰、制作简单等特点,但它也有着一个致命弱点就是:在战场上,红外按照灯的红外光会被敌人的红外探测装置发现。这一弱点无疑宣告了主动红外夜视技术必被淘汰的命运。被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术,简单的说就是根据温度不同来成像,分辨率很低,但是有其特殊用途。
- 俄罗斯夜视仪多改进了光电阴极的半导体材料,使得对微光和红外都很敏感,把红外夜视仪和微光夜视仪统一在一部仪器上,在晴天夜间起微光夜视仪功用,在雨、雾天夜间发射红外线起主动式红外夜视仪功用,而且作用距离比单纯的被动式微光夜视仪更远。
第一代微光夜视仪
20世纪40年代研制成功的主动式红外夜视仪是夜视器材的鼻祖,它的出现使人类第一次看到黑暗中的目标。主动式红外夜视仪成像清晰,对比度好,但由于需要红外光源照射,存在着能耗大,易暴露的缺点。 1962年,美国人研制成功像增强器,使得夜视器材的发展产生了一个飞跃。 我们平时所谓的黑夜,很少是绝对黑暗的,因为自然界总是存在着微弱的光线,例如星月光,大气的辉光和黄道光。即使肉眼不容易察觉的星星,对地面的照度仍然可以达到2x10负4次方勒克司。能够利用如此微弱的光线进行观测,是因为两个技术上的重大突破。 首先,研制成功了灵敏度极高的光电阴极,既S-20多碱光电阴极。比以前的光电阴极灵敏度提高了一个数量级,使得夜视仪的光电增益大大提高。 另一个突破是采用了光学纤维面板。既一种由大量光导纤维组成的薄板阵列,每根纤维传导一个像素减少了光的散射,传导效果好,由于可以将纤维的末端排列成曲面,天然的避免了像差,大大提高了成像质量。 将多个上述结构的像增强管串联起来,将光线逐级放大,使得极其微弱光线下的图象放大到了人眼可以清晰观看的程度,便实现了无须红外照明的微光观测。 越南战争时期,美国将利用级联像增强技术投入实战应用,研制成功了第一带微光夜视仪,主要有AN/PVS-2星光镜,AN/TVS-2班组武器瞄准镜和AN/TVS-4微光观察镜。 微光夜视仪的工作原理可以归纳为:目标反射的微弱光线经物镜会聚后在像增强器的阴极面上成像,逐级放大并将红外光转变为可见光,在最后一级的荧光屏上形成有足够亮度和清晰度的图象,供使用者观察。 第二代微光夜视仪
微光夜视仪能耗小,但是体积仍然嫌大,越战期间,美国人又研制成了微通道板像增强器,于是第二代微光夜视仪应运而生。 有些材料具有在电子的撞击下能够发射出更多的电子的特性,60年代,材料研究获得突破,导致了微通道板像增强器的诞生。 连续型通道像增强器的原理是一根内壁涂有电子发射材料的细管子,在管子两端的电极上加上直流电压,当电子从管子一头射入时,便在管内来回碰撞,激发出越来越多的电子,这些电子被管壁的电压加速,并且碰撞出的几何级数增加的电子,使得管子末端出射的电子获得很高的增益。 通道电子倍增器的电子增益与管壁内的电子发射材料有关,与通道的长径比有关,与电压有关,但与通道的大小无关,所以可以做的极小,将其并列起来组成阵列,就可以用来传递显示图象了。单根通道的直径一般为10-12微米,长500微米,一块通道板包含数百万根通道管,既数百万像素,可以使图象的亮度增加几千乃至上万倍。 微通道的制作对工艺的要求很高。微通道板的制作方法有多种,一般采用实芯拉制法。所制成的夜视仪像增强器有两种,一种叫做近贴式,一种叫做倒像式。 近贴式微通道板像增强器将通道板放置在光电阴极和荧光屏之间。阴极发射的电子束在电场作用下打到微通道板上,经过倍增后,投射到荧光屏上成像。由于结构的关系,这种夜视仪尺寸小,但鉴别率较低,光学增益相对小些,需附加正像装置,又称为薄片管。 倒像式微通道板像增强器,是在荧光屏前面放置微通道板,能达到几万倍以上的光学增益,而且不用再次倒像。 第二代产品比第一代有如下优点: - 总长度是第一代的1/3甚至更短,质量轻,使制成的夜视仪整机尺寸大大降低。例如1970年美国步枪用AN/PVS-3微光瞄准镜比第一代长度缩短2/3,质量减轻一半,价格降低一半,灵敏度却大幅度提高了。
- 微通道出射的电子达到一定数量后便会饱和,所以突然出现的强光不会烧坏夜视仪,先天具备防强光功能。
中国于20世纪80年代研制成功了第二代微光夜视仪,可以用做班组武器的瞄准具,也可以单独作为观察仪器使用,具有排除强光干扰的功能。 第三代和第四代微光夜视仪
20世纪70年代中期,美国人在研制新的高性能光电阴极方面取得了突破,于80年代研制出采用负电子亲和势砷化镓光电阴极的第三代像增强器,并以此为基础研制出飞行员用夜视眼镜。第二代和第三代夜视器材目前仍是西方军队装备的主流。 电子亲和势指的是半导体导带底部到真空能级间的能量值,它表征材料在发生光电效应时,电子逸出材料的难易程度。电子亲和势越小,就越容易逸出。如果电子亲和势为零或负值,则意味着电子处于随时可以脱离的状态,用电子亲和势为负值的材料制作的光电阴极,由光子激发出的电子只要能扩散到表面就能逸出,因此灵敏度极高。砷化镓正是科学家们寻找的合适材料。 由于高灵敏度负电子亲和势光电阴极制作难度大,所以目前该技术掌握在少数发达国家手中,一些国家只能依赖进口。 自从20世纪80年代以来,美国的厂商就按照美国陆军的要求,生产用于夜视眼镜的第三代像增强管,在1998年美国陆军与利顿公司和ITT公司签订合同之既,第三代管的性能似乎已经达到了极限,但是利顿公司在投标中抛出了杀手锏?D?D无膜微通道板像增强器。 第三代管为了防止离子反馈损坏精致的光电阴极,都镀有一层离子障膜。利顿公司找到了不用离子障膜而保护光电阴极的方法,在不降低夜视仪寿命的前提下,探测距离和分辨率显著提高,在非常黑的环境下更是如此。 新式的夜视仪还采用了自动门控电源和无晕成像技术。可以自动控制光电阴极电压,改善在环境光线过强或有照明的情况下的夜视效果。无晕成像可以极大的减少由电子在像增强管的光电阴极到板的空隙中散射而引起的光晕。 以上新技术的出现使得夜视仪的性能得到又一次飞跃,所以被称做第四代微光夜视仪。
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