夜(ye)間可(ke)(ke)見(jian)光很(hen)微弱(ruo)，但(dan)人(ren)眼看不(bu)見(jian)的(de)紅外(wai)線卻很(hen)豐富。紅外(wai)夜(ye)視(shi)儀可(ke)(ke)以幫助(zhu)人(ren)們(men)在(zai)夜(ye)間進(jin)行觀察、搜(sou)索、瞄(miao)準和(he)駕(jia)駛車輛。盡管人(ren)們(men)很(hen)早(zao)就發(fa)現(xian)了紅外(wai)線，但(dan)受(shou)到(dao)紅外(wai)元(yuan)器件(jian)的(de)限制，紅外(wai)遙感技術發(fa)展很(hen)緩慢。直到(dao)1940年德(de)國研(yan)(yan)制出硫化鉛和(he)幾種(zhong)紅外(wai)透射(she)材(cai)料后，才使(shi)紅外(wai)遙感儀器的(de)誕(dan)生(sheng)成為可(ke)(ke)能。此(ci)后德(de)國首先研(yan)(yan)制出主動式紅外(wai)夜(ye)視(shi)儀等幾種(zhong)紅外(wai)探測儀器，在(zai)一次與(yu)英軍坦克縱隊(dui)的(de)遭遇戰中，裝備了紅外(wai)觀瞄(miao)裝置的(de)德(de)軍豹式坦克在(zai)一舉擊毀兩輛英軍螢火蟲坦克，值(zhi)得一提(ti)的(de)是，此(ci)戰役(yi)中德(de)軍使(shi)用的(de)是主動式紅外(wai)夜(ye)視(shi)裝置，因此(ci)作戰時還有一部貓頭(tou)鷹紅外(wai)探照(zhao)(zhao)燈車在(zai)遠方(fang)用紅外(wai)線為豹式坦克照(zhao)(zhao)明。
幾(ji)乎同時，美國(guo)也在研制紅(hong)外(wai)夜(ye)視(shi)儀(yi)，雖然試驗(yan)成功的(de)時間比德國(guo)晚，但卻搶先將其(qi)投入實戰應用。1945年(nian)夏，美軍登(deng)陸(lu)進攻沖(chong)(chong)繩島，隱藏在巖(yan)洞坑道里的(de)日軍利(li)用復雜的(de)地(di)形(xing)，夜(ye)晚出(chu)來(lai)偷襲美軍。于是美軍將一批(pi)剛剛制造出(chu)來(lai)的(de)紅(hong)外(wai)夜(ye)儀(yi)緊(jin)急運往(wang)沖(chong)(chong)繩，把安有紅(hong)外(wai)夜(ye)視(shi)儀(yi)的(de)槍炮架在巖(yan)洞附(fu)近，當日軍趁黑夜(ye)剛爬出(chu)洞口，立即被一陣準(zhun)確的(de)槍炮擊倒(dao)。洞內的(de)日軍不明其(qi)因，繼續往(wang)外(wai)沖(chong)(chong)，又糊(hu)里糊(hu)涂地(di)送了(le)命。紅(hong)外(wai)夜(ye)視(shi)儀(yi)初上戰場，就為肅清(qing)沖(chong)(chong)繩島上頑抗的(de)日軍發揮(hui)了(le)重要(yao)作用。
主動式(shi)紅(hong)外夜(ye)視儀具有(you)成像清晰(xi)、制(zhi)作簡單等特點，但它的(de)(de)(de)致命弱(ruo)點是紅(hong)外探(tan)照燈的(de)(de)(de)紅(hong)外光(guang)會被(bei)敵人的(de)(de)(de)紅(hong)外探(tan)測(ce)裝置發(fa)現。60年代，美國(guo)首先研制(zhi)出被(bei)動式(shi)的(de)(de)(de)熱像儀，它不(bu)(bu)發(fa)射紅(hong)外光(guang)，不(bu)(bu)易被(bei)敵發(fa)現，并(bing)具有(you)透過霧、雨等進行觀察的(de)(de)(de)能力。
1982年4月(yue)─6月(yue)，英(ying)國(guo)和阿(a)(a)(a)根廷之間(jian)爆發(fa)馬爾維(wei)納斯(si)群(qun)島戰爭。4月(yue)13日半夜，英(ying)軍(jun)(jun)(jun)攻擊(ji)承軍(jun)(jun)(jun)據守的(de)(de)最大據點(dian)斯(si)坦利港。3000名英(ying)軍(jun)(jun)(jun)布設的(de)(de)雷區(qu)，突然出現(xian)在阿(a)(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)防線(xian)前(qian)。英(ying)國(guo)的(de)(de)所有槍支、火炮都配備(bei)了(le)紅外(wai)夜視儀，能夠在黑夜中清(qing)楚地發(fa)現(xian)阿(a)(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)目(mu)標。而阿(a)(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)卻缺少(shao)夜視儀，不能發(fa)現(xian)英(ying)軍(jun)(jun)(jun)，只有被(bei)動挨打的(de)(de)份(fen)。在英(ying)軍(jun)(jun)(jun)火力準確的(de)(de)打擊(ji)下(xia)，阿(a)(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)支持不住，英(ying)軍(jun)(jun)(jun)趁機發(fa)起(qi)沖鋒。到黎(li)明時，英(ying)軍(jun)(jun)(jun)已(yi)占領了(le)阿(a)(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)防線(xian)上的(de)(de)幾(ji)個主要制(zhi)高(gao)點(dian)，阿(a)(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)完全處(chu)于英(ying)軍(jun)(jun)(jun)的(de)(de)火力控(kong)制(zhi)下(xia)。6月(yue)14日晚9時，14000名阿(a)(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)不得(de)不向英(ying)軍(jun)(jun)(jun)投降(jiang)。英(ying)軍(jun)(jun)(jun)領先紅外(wai)夜視器材(cai)贏得(de)了(le)一場兵力懸(xuan)殊的(de)(de)戰斗。
1991年海(hai)灣戰爭中，在風沙和(he)硝煙(yan)彌漫的戰場上，由于美軍(jun)裝備(bei)了先(xian)(xian)進的紅(hong)(hong)外(wai)夜視器材，能(neng)夠(gou)先(xian)(xian)于伊拉克軍(jun)的坦(tan)克而(er)發現對方，并開(kai)炮射擊。而(er)伊軍(jun)只是從美軍(jun)坦(tan)克開(kai)炮時的炮口(kou)火(huo)光上才得知大(da)敵在前。由此(ci)可以(yi)看出紅(hong)(hong)外(wai)夜視器材在現代戰爭中的重要(yao)作用。
想要(yao)理(li)解(jie)夜視(shi)儀(yi)的(de)原理(li)，就必須對光(guang)(guang)的(de)原理(li)有所了解(jie)。光(guang)(guang)波(bo)的(de)能(neng)量(liang)大小與其波(bo)長有關：波(bo)長越短，能(neng)量(liang)越高。在可見(jian)光(guang)(guang)中，紫光(guang)(guang)的(de)能(neng)量(liang)最(zui)高，而紅(hong)(hong)光(guang)(guang)的(de)能(neng)量(liang)最(zui)低。與可見(jian)光(guang)(guang)光(guang)(guang)譜(pu)相(xiang)鄰(lin)的(de)是紅(hong)(hong)外(wai)線光(guang)(guang)譜(pu)。紅(hong)(hong)外(wai)線分為三類：
近紅外線（近IR）——近紅外線與可見光相鄰(lin)，其波(bo)長范(fan)圍是(shi)0.7-1.3微米(mi)（1微米(mi)等于百萬分之一米(mi)）。
中(zhong)紅(hong)(hong)外線(xian)（中(zhong)IR）——中(zhong)紅(hong)(hong)外線(xian)的波(bo)長范圍是1.3-3微米(mi)。近紅(hong)(hong)外線(xian)和中(zhong)紅(hong)(hong)外線(xian)應(ying)用(yong)到各種電子(zi)設(she)備中(zhong)，例如遙控器。
熱(re)紅(hong)外線(xian)（熱(re)IR）——熱(re)紅(hong)外線(xian)占據了紅(hong)外線(xian)光譜中最大的(de)一部分，其(qi)波長范(fan)圍是3-30微米。
熱紅外線(xian)(xian)與其他兩種(zhong)紅外線(xian)(xian)的主(zhu)要區別是(shi)，熱紅外線(xian)(xian)是(shi)由(you)物(wu)體發(fa)(fa)射出來的，而不是(shi)從物(wu)體上反射出來的。物(wu)體之所以(yi)能夠發(fa)(fa)射紅外線(xian)(xian)，是(shi)因為其原子發(fa)(fa)生了(le)某種(zhong)變化。
原子(zi)是(shi)永恒(heng)運動(dong)的(de)(de)。它們(men)(men)不(bu)停地振(zhen)動(dong)、移動(dong)和(he)旋轉(zhuan)。即便是(shi)構成我(wo)們(men)(men)座椅的(de)(de)原子(zi)也是(shi)不(bu)斷運動(dong)著的(de)(de)。原子(zi)有幾種不(bu)同的(de)(de)激(ji)發狀態(tai)。換言(yan)之(zhi)，它們(men)(men)具(ju)有不(bu)同的(de)(de)能(neng)量。如果我(wo)們(men)(men)將大量的(de)(de)能(neng)量賦予一(yi)個(ge)原子(zi)，它就會擺脫基(ji)態(tai)能(neng)級而達到(dao)激(ji)發水平。激(ji)發水平取(qu)決于(yu)以熱(re)、光或(huo)電等形式(shi)施(shi)加到(dao)原子(zi)上的(de)(de)能(neng)量的(de)(de)多(duo)少。
原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)由原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)核(he)(he)（包括質子(zi)(zi)和(he)中(zhong)子(zi)(zi)）和(he)電子(zi)(zi)云構成。我們(men)可(ke)以將電子(zi)(zi)云中(zhong)的(de)電子(zi)(zi)設想(xiang)成在不同軌(gui)道上圍(wei)繞著原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)核(he)(he)運動。現在還無法觀察到(dao)(dao)電子(zi)(zi)的(de)離(li)散軌(gui)道，但把這些軌(gui)道設想(xiang)成原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)不同的(de)能級會(hui)更(geng)容易(yi)理解。換句(ju)話說(shuo)，如果我們(men)向原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)施加(jia)一定(ding)的(de)熱能，可(ke)以預見的(de)是(shi)，一些處(chu)于(yu)低能軌(gui)道的(de)電子(zi)(zi)會(hui)轉移到(dao)(dao)高能軌(gui)道上，即離(li)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)核(he)(he)更(geng)遠。
電(dian)子(zi)(zi)轉移到(dao)高能(neng)軌(gui)道后，最終(zhong)仍要回(hui)到(dao)基態。在此過(guo)程中，電(dian)子(zi)(zi)會(hui)以(yi)(yi)光子(zi)(zi)（一(yi)種光線粒子(zi)(zi)）的(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)(shi)釋(shi)放(fang)(fang)(fang)能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。您會(hui)發(fa)(fa)(fa)現，原(yuan)子(zi)(zi)不斷(duan)地(di)以(yi)(yi)光子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)(shi)釋(shi)放(fang)(fang)(fang)能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。舉(ju)例(li)來(lai)(lai)說，當烤面包爐內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)熱(re)(re)器之(zhi)所以(yi)(yi)會(hui)變成亮紅色(se)，就(jiu)是(shi)因為原(yuan)子(zi)(zi)被(bei)熱(re)(re)力(li)激發(fa)(fa)(fa)，釋(shi)放(fang)(fang)(fang)出了紅色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)光子(zi)(zi)。激發(fa)(fa)(fa)態的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)比未(wei)受激發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)具有更高的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)，并且正是(shi)由于(yu)電(dian)子(zi)(zi)吸收了若干能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)才達到(dao)了激發(fa)(fa)(fa)水平，它會(hui)將(jiang)這一(yi)能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)釋(shi)放(fang)(fang)(fang)出來(lai)(lai)以(yi)(yi)回(hui)歸基態。這一(yi)能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)會(hui)以(yi)(yi)光子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)(shi)（光能(neng)）被(bei)釋(shi)放(fang)(fang)(fang)出來(lai)(lai)。發(fa)(fa)(fa)射(she)出的(de)(de)(de)(de)(de)光子(zi)(zi)具有特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)長(chang)（顏色(se)），這取決于(yu)釋(shi)出光子(zi)(zi)時電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)。
任何生(sheng)(sheng)物(wu)都要耗(hao)費能量，很(hen)多(duo)沒有(you)生(sheng)(sheng)命的物(wu)品(pin)也是(shi)如(ru)此，例如(ru)引擎和火(huo)箭(jian)。能量消耗(hao)會(hui)產生(sheng)(sheng)熱(re)量。反過(guo)來(lai)，熱(re)能會(hui)促(cu)使物(wu)體(ti)中(zhong)的原(yuan)子(zi)發射出(chu)位于(yu)熱(re)紅(hong)外線(xian)光(guang)譜中(zhong)的光(guang)子(zi)。物(wu)體(ti)溫(wen)度越(yue)(yue)高(gao)，釋出(chu)的紅(hong)外線(xian)光(guang)子(zi)的波長(chang)就越(yue)(yue)短。如(ru)果物(wu)體(ti)的溫(wen)度非(fei)常高(gao)，它發出(chu)的光(guang)子(zi)甚至能進入可見光(guang)光(guang)譜，從紅(hong)光(guang)開始，然后是(shi)橙光(guang)、黃光(guang)、白光(guang)，直(zhi)至藍光(guang)。
1.用一種特(te)制的透(tou)鏡，能夠將視(shi)野內物體發出的紅(hong)外線會聚起來。
2.紅外(wai)線(xian)探(tan)測(ce)器(qi)元上(shang)的相控陣(zhen)能(neng)(neng)夠(gou)掃描會聚(ju)的光線(xian)。探(tan)測(ce)器(qi)元能(neng)(neng)夠(gou)生成非常(chang)詳細的溫(wen)度(du)樣式圖(tu)，稱為溫(wen)譜圖(tu)。大(da)約(yue)只需(xu)1/30秒，探(tan)測(ce)器(qi)陣(zhen)列(lie)就能(neng)(neng)獲取(qu)溫(wen)度(du)信(xin)(xin)息，并制成溫(wen)譜圖(tu)。這(zhe)些信(xin)(xin)息是(shi)從(cong)探(tan)測(ce)器(qi)陣(zhen)列(lie)視域場(chang)中數千個探(tan)測(ce)點上(shang)獲取(qu)的。
3.探(tan)測(ce)器元生(sheng)成(cheng)的溫(wen)譜圖(tu)被轉化為電(dian)脈沖。
4.這(zhe)些脈(mo)沖被(bei)傳(chuan)送(song)到信號處理單元(yuan)——一塊集(ji)成了(le)精密芯片的電路(lu)板(ban)，它(ta)可以將探(tan)測器元(yuan)發(fa)出的信息(xi)轉換(huan)為顯示器能夠(gou)識別的數據。
5.信(xin)號(hao)處理單元(yuan)將(jiang)信(xin)息(xi)發送給顯(xian)(xian)示(shi)器，從(cong)而在顯(xian)(xian)示(shi)器上呈現出各種(zhong)色彩，色彩強(qiang)度(du)由(you)紅外線的發射強(qiang)度(du)決定。將(jiang)從(cong)探測器元(yuan)傳來(lai)(lai)的脈沖(chong)組合起來(lai)(lai)，就生成了(le)圖像。
多(duo)數熱成(cheng)像設備的(de)掃(sao)描(miao)速(su)率(lv)為(wei)30次(ci)/秒。它們能(neng)檢(jian)測的(de)溫度范(fan)圍為(wei)-20℃至2000℃，能(neng)檢(jian)測出的(de)溫差(cha)約(yue)為(wei)0.2℃。
熱成像(xiang)設備一(yi)般有兩大類：
非冷卻(que)型——這種(zhong)(zhong)熱成像設備最(zui)為常(chang)見。其紅(hong)外探(tan)測器元封裝(zhuang)在一個單元內，可在室(shi)溫下工作(zuo)。這種(zhong)(zhong)系統可以迅速激活，工作(zuo)時完全靜音，并且具(ju)有內置的電池。
低(di)溫(wen)冷卻(que)型(xing)——這(zhe)種系統(tong)價格更高，而且操作不(bu)當很容易損毀。這(zhe)種熱成像設備將探測(ce)器元封裝(zhuang)在(zai)一(yi)個外包裝(zhuang)內，并將其冷卻(que)至0℃以下。由于冷卻(que)了探測(ce)器元，因(yin)此這(zhe)種系統(tong)的(de)具有極高的(de)分辨率和敏(min)感度。低(di)溫(wen)冷卻(que)型(xing)系統(tong)可以“看到”300米以外0.1℃的(de)溫(wen)差，這(zhe)樣該系統(tong)足以判斷(duan)出一(yi)個人手里是不(bu)是拿著(zhu)一(yi)把(ba)槍(qiang)！
提到夜(ye)視(shi)儀，多數人(ren)想到的(de)是圖(tu)(tu)像增(zeng)強(qiang)技術(shu)。事實上，圖(tu)(tu)像增(zeng)強(qiang)系統(tong)(tong)一般稱為(wei)夜(ye)視(shi)設備（NVD）。NVD內有一種圖(tu)(tu)像增(zeng)強(qiang)管(guan)，可以用來采(cai)集、放大紅(hong)外(wai)線及可見光。以下是圖(tu)(tu)像增(zeng)強(qiang)系統(tong)(tong)的(de)工作(zuo)原理：
一種稱為物鏡的傳統透鏡能(neng)捕(bu)捉環(huan)境光線和某些近(jin)紅(hong)外(wai)線。
收集到的光(guang)線會(hui)傳送(song)給圖像增強管。在多數NVD中(zhong)，圖像增強管的供電(dian)(dian)系統(tong)會(hui)從兩節N-Cell或“AA”電(dian)(dian)池中(zhong)獲取電(dian)(dian)力(li)。管道會(hui)向圖像管組(zu)件輸出約為5000伏(fu)的高壓(ya)。
圖像增強管中有一個(ge)光電(dian)陰極，能將光子(zi)轉(zhuan)化為(wei)電(dian)子(zi)。
當(dang)電(dian)子(zi)(zi)通(tong)(tong)過管道(dao)(dao)時，管中(zhong)(zhong)的(de)原(yuan)子(zi)(zi)會(hui)釋放相似的(de)電(dian)子(zi)(zi)，其(qi)數目為原(yuan)有(you)(you)電(dian)子(zi)(zi)數乘以一(yi)個因數（約(yue)為幾千(qian)倍(bei)），利用管道(dao)(dao)內的(de)微(wei)通(tong)(tong)道(dao)(dao)板(ban)(ban)（MCP）就能完成(cheng)這(zhe)項工(gong)作。微(wei)通(tong)(tong)道(dao)(dao)板(ban)(ban)是一(yi)個微(wei)型玻璃盤(pan)，內部含有(you)(you)數百萬個微(wei)型孔隙（微(wei)通(tong)(tong)道(dao)(dao)），采用光纖技術制成(cheng)。微(wei)通(tong)(tong)道(dao)(dao)板(ban)(ban)處于真空中(zhong)(zhong)，在盤(pan)片的(de)兩面都(dou)安裝了金屬電(dian)極。每(mei)條微(wei)通(tong)(tong)道(dao)(dao)的(de)長度(du)是其(qi)寬度(du)的(de)45倍(bei)左(zuo)右，工(gong)作原(yuan)理類似于電(dian)子(zi)(zi)放大器。
當來自光電(dian)陰極(ji)的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)觸(chu)擊微通(tong)道(dao)(dao)(dao)板上(shang)第(di)一個(ge)電(dian)極(ji)時，在(zai)兩電(dian)極(ji)間5000伏高壓(ya)作用下電(dian)子(zi)(zi)(zi)會(hui)(hui)(hui)加速通(tong)過(guo)玻璃微通(tong)道(dao)(dao)(dao)。電(dian)子(zi)(zi)(zi)通(tong)過(guo)微通(tong)道(dao)(dao)(dao)時，會(hui)(hui)(hui)導致通(tong)道(dao)(dao)(dao)中數(shu)千個(ge)電(dian)子(zi)(zi)(zi)被釋(shi)放(fang)出(chu)來，這(zhe)一過(guo)程稱為(wei)(wei)級(ji)聯二次發(fa)射。簡(jian)言之，原(yuan)始電(dian)子(zi)(zi)(zi)會(hui)(hui)(hui)撞(zhuang)擊微通(tong)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)側邊，而(er)后受激發(fa)的(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)會(hui)(hui)(hui)釋(shi)出(chu)更多的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)。這(zhe)些新電(dian)子(zi)(zi)(zi)也會(hui)(hui)(hui)撞(zhuang)擊其(qi)他原(yuan)子(zi)(zi)(zi)，從(cong)而(er)造成一種鏈式(shi)反(fan)應(ying)，其(qi)結果(guo)是，進(jin)入(ru)微通(tong)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)屈指(zhi)可數(shu)，而(er)離開微通(tong)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)卻數(shu)以千計。一個(ge)有趣的(de)(de)現象是：MCP上(shang)的(de)(de)微通(tong)道(dao)(dao)(dao)有一個(ge)微小的(de)(de)傾斜角（約5-8°），這(zhe)既是為(wei)(wei)了能引發(fa)電(dian)子(zi)(zi)(zi)碰撞(zhuang)，也是為(wei)(wei)了降低來自輸(shu)出(chu)端磷光質層的(de)(de)離子(zi)(zi)(zi)反(fan)饋和直接光反(fan)饋。
夜視成(cheng)像(xiang)圖以其詭異的綠色光(guang)澤而著(zhu)稱。
在(zai)(zai)圖(tu)像(xiang)增強管(guan)的(de)末端，電(dian)子(zi)(zi)(zi)會撞擊一個具(ju)有磷光質(zhi)(zhi)涂層的(de)屏幕(mu)。這(zhe)(zhe)些(xie)電(dian)子(zi)(zi)(zi)會保持它們通(tong)(tong)(tong)過(guo)微通(tong)(tong)(tong)道時的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對位置，這(zhe)(zhe)會確保圖(tu)像(xiang)的(de)完好，因為(wei)電(dian)子(zi)(zi)(zi)排列(lie)的(de)方式同(tong)起(qi)初光子(zi)(zi)(zi)排列(lie)的(de)方式相(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)。這(zhe)(zhe)些(xie)電(dian)子(zi)(zi)(zi)帶有的(de)能量會使(shi)磷光質(zhi)(zhi)達到激發狀態并釋出光子(zi)(zi)(zi)。這(zhe)(zhe)些(xie)磷光質(zhi)(zhi)會在(zai)(zai)屏幕(mu)上生成(cheng)綠色圖(tu)像(xiang)，這(zhe)(zhe)也(ye)成(cheng)了夜視儀的(de)一大(da)特色。通(tong)(tong)(tong)過(guo)另一副稱(cheng)為(wei)目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)，就可(ke)以觀(guan)測(ce)到綠色磷光圖(tu)像(xiang)，還可(ke)以使(shi)用目(mu)鏡(jing)(jing)放大(da)圖(tu)像(xiang)或調節焦距。NVD可(ke)以與(yu)電(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)示(shi)(shi)設備(bei)相(xiang)(xiang)(xiang)連，例如(ru)顯(xian)示(shi)(shi)器，也(ye)可(ke)以直接透(tou)(tou)過(guo)目(mu)鏡(jing)(jing)觀(guan)測(ce)圖(tu)像(xiang)。
NVD已有40多年的歷史。這些(xie)產品可(ke)分(fen)為幾代。NVD技術發(fa)展道路上(shang)的每一(yi)次重大突(tu)破都會催生新一(yi)代產品。
最早一(yi)(yi)代——最早的(de)(de)夜(ye)視(shi)系(xi)(xi)統(tong)由美國軍方(fang)研制(zhi)，它(ta)們被應用在(zai)第二次世界大(da)(da)戰和朝鮮戰爭(zheng)的(de)(de)戰場上(shang)，這(zhe)些NVD系(xi)(xi)統(tong)采用主動(dong)紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)技術(shu)。這(zhe)意味著NVD上(shang)須附有一(yi)(yi)個稱(cheng)為紅(hong)外(wai)(wai)輻(fu)射(she)(she)(she)源的(de)(de)發射(she)(she)(she)單元。該單元能發射(she)(she)(she)出一(yi)(yi)束近紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)，類似于普通(tong)閃光燈發出的(de)(de)光束。這(zhe)種光束不能為肉眼所見，它(ta)們會(hui)(hui)從物體(ti)上(shang)反射(she)(she)(she)出來，然后返回NVD的(de)(de)透鏡(jing)。這(zhe)種系(xi)(xi)統(tong)使(shi)陽(yang)極與陰極相連，以(yi)便對電子進行加速(su)。這(zhe)種方(fang)法的(de)(de)問題是(shi)，電子加速(su)會(hui)(hui)使(shi)圖(tu)像扭曲，而且還會(hui)(hui)大(da)(da)大(da)(da)縮減管道的(de)(de)壽命。這(zhe)項(xiang)技術(shu)最早用于軍事中時，還存在(zai)一(yi)(yi)個重要(yao)問題：敵方(fang)在(zai)短(duan)時間內就能仿制(zhi)出這(zhe)種系(xi)(xi)統(tong)，這(zhe)使(shi)得(de)敵軍士兵(bing)也(ye)可以(yi)用它(ta)們的(de)(de)NVD系(xi)(xi)統(tong)觀測到設備發射(she)(she)(she)出的(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)光束。
第(di)(di)一(yi)代——這(zhe)(zhe)一(yi)代NVD放(fang)棄了(le)主動紅外技(ji)術，轉(zhuan)而(er)采用(yong)(yong)了(le)被(bei)動紅外線技(ji)術。這(zhe)(zhe)種NVD能夠利用(yong)(yong)月亮和星(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)發出的(de)環境光線放(fang)大周圍的(de)反射(she)紅外線，因而(er)曾被(bei)美軍(jun)稱為星(xing)(xing)(xing)光。這(zhe)(zhe)意味著它(ta)們不(bu)需要紅外線發射(she)源。這(zhe)(zhe)也意味著在多云或(huo)沒有月亮的(de)夜晚(wan)時，它(ta)們的(de)工作效果不(bu)是(shi)很好。第(di)(di)一(yi)代NVD采用(yong)(yong)與第(di)(di)0代相同的(de)圖(tu)像(xiang)增(zeng)強管技(ji)術，同樣靠陰極和陽(yang)極進行電(dian)子加速，所以仍然存在圖(tu)像(xiang)扭曲和管道壽命較短的(de)問題(ti)。
第二(er)(er)代——圖(tu)像增(zeng)(zeng)強管技(ji)術(shu)的(de)重(zhong)大(da)進步催生了第二(er)(er)代NVD。它們的(de)分辨率比第一代設備(bei)更高，性能(neng)更為出色，可靠性也更好。第二(er)(er)代技(ji)術(shu)最(zui)大(da)的(de)收獲是(shi)，它們具備(bei)了在極(ji)弱(ruo)的(de)光線條件下（例(li)如在一個沒有月亮(liang)的(de)夜晚）生成圖(tu)像的(de)能(neng)力。敏感度得以(yi)增(zeng)(zeng)加，是(shi)因為圖(tu)像增(zeng)(zeng)強管附加了微(wei)通道板。由(you)于MCP能(neng)夠增(zeng)(zeng)加電(dian)子數目而(er)非僅對原有電(dian)子加速，所以(yi)圖(tu)像扭曲的(de)程度顯(xian)著下降(jiang)，而(er)亮(liang)度也高于前幾代NVD。
第(di)三代(dai)——目前美軍采用第(di)三代(dai)技術。盡管其(qi)原(yuan)理與第(di)二(er)代(dai)相比并無(wu)本質區別，但這一(yi)代(dai)NVD的分辨率和敏感度要更好。這是因為其(qi)光電陰極由(you)砷化(hua)鎵(jia)制(zhi)成，這種物(wu)質有(you)助于提高光子轉化(hua)為電子的效率。另外，MCP上還覆有(you)一(yi)個離子壁壘層，能夠(gou)有(you)效地增加管道壽命。
電(dian)影當中的(de)夜視儀(yi)
電(dian)影當中的夜視儀
第(di)四(si)代——通常我們提到的(de)第(di)四(si)代技(ji)(ji)術亦稱(cheng)“無膠片門限”技(ji)(ji)術，總體上講(jiang)，這(zhe)一(yi)代系統的(de)性(xing)能在強光和弱光兩種環境中都有較大幅度的(de)改善。
MCP去除(chu)了第(di)三代技術加入(ru)的離(li)子(zi)(zi)壁壘(lei)，因而背(bei)景噪聲有所降低，同時信噪比得(de)以(yi)提升。去除(chu)離(li)子(zi)(zi)膠片(pian)在實際(ji)中能夠讓更多的電子(zi)(zi)被(bei)放大，這樣一來圖(tu)像的扭曲度顯(xian)著(zhu)降低，而亮度則有明顯(xian)提高(gao)。
自(zi)動門(men)限(xian)供電(dian)系(xi)統的(de)(de)引入，使得光電(dian)陰極(ji)的(de)(de)電(dian)壓能夠迅速地接(jie)通和切斷，從(cong)而讓NVD能夠對(dui)發光條(tiao)件的(de)(de)波動做(zuo)出(chu)即時反(fan)應(ying)。這(zhe)項(xiang)技術(shu)的(de)(de)進步對(dui)于NVD系(xi)統來(lai)說具(ju)有(you)關鍵意義，具(ju)備(bei)了這(zhe)種能力(li)，用戶可以(yi)迅速從(cong)強光環境(jing)轉移到(dao)弱光環境(jing)（或(huo)從(cong)弱光環境(jing)到(dao)強光環境(jing)），而圖像不會(hui)產生任何顛(dian)簸(bo)。舉(ju)例來(lai)說，請想象一(yi)個(ge)隨處可見的(de)(de)電(dian)影場景：一(yi)名(ming)特工(gong)在使用夜(ye)視(shi)儀目(mu)鏡(jing)時，如果有(you)人打(da)開(kai)了附近(jin)的(de)(de)電(dian)燈，他(ta)就(jiu)會(hui)“失明”。有(you)了最新的(de)(de)門(men)限(xian)電(dian)源技術(shu)，光線條(tiao)件的(de)(de)變化不會(hui)產生這(zhe)樣的(de)(de)惡(e)果，改進的(de)(de)NVD系(xi)統能夠立即對(dui)光環境(jing)的(de)(de)變化做(zuo)出(chu)反(fan)應(ying)。
很多所(suo)謂的“便宜(yi)”夜視鏡采(cai)用第(di)(di)0代(dai)或(huo)第(di)(di)一(yi)(yi)代(dai)技(ji)術，如(ru)果對(dui)(dui)于(yu)專業(ye)設備的敏感度抱有較(jiao)高期(qi)待，您可能(neng)會(hui)大失所(suo)望(wang)。第(di)(di)二代(dai)、第(di)(di)三代(dai)以(yi)及第(di)(di)四代(dai)NVD一(yi)(yi)般價格較(jiao)高，但如(ru)果保養得(de)當，可以(yi)使(shi)用較(jiao)長時間。還有一(yi)(yi)點，在極其昏暗乃至幾乎不(bu)能(neng)采(cai)集到(dao)環境(jing)光線(xian)的地方，使(shi)用紅外輻射源(yuan)對(dui)(dui)于(yu)任何(he)一(yi)(yi)款NVD系(xi)統(tong)都是有益(yi)的。
一根圖(tu)像增強管(guan)(guan)都(dou)要進行(xing)嚴格的測試，以判斷(duan)它能否達到軍方設(she)定的標(biao)(biao)準。達標(biao)(biao)的管(guan)(guan)子(zi)被歸為軍用(yong)規格（MILSPEC）。哪(na)怕只有一項(xiang)指標(biao)(biao)不符合(he)軍用(yong)標(biao)(biao)準，管(guan)(guan)子(zi)就(jiu)會被歸為普通規格（COMSPEC）。
夜視設備可以粗分為三大類：
觀(guan)測(ce)鏡(jing)——觀(guan)測(ce)鏡(jing)一般為手(shou)(shou)持型，也(ye)可以安裝(zhuang)在(zai)武器(qi)上(shang)，它們(men)采用單筒（一只眼(yan)睛）鏡(jing)身。由于觀(guan)測(ce)鏡(jing)屬(shu)于手(shou)(shou)持設備，不像目鏡(jing)那樣佩戴(dai)在(zai)身上(shang)，所以當您想(xiang)要(yao)對某一特(te)定目標進行較為細致的觀(guan)察(cha)，然后回(hui)歸正常觀(guan)測(ce)條件(jian)下(xia)時，這(zhe)種觀(guan)測(ce)鏡(jing)比較適用。
目(mu)(mu)鏡(jing)——盡管(guan)目(mu)(mu)鏡(jing)也可(ke)以(yi)手持，但它們通(tong)常還是(shi)佩戴在額頭上。目(mu)(mu)鏡(jing)采用雙筒（兩只(zhi)眼睛）鏡(jing)身(shen)，根據樣(yang)式(shi)不同(tong)可(ke)采用單(dan)透(tou)鏡(jing)或復合透(tou)鏡(jing)。目(mu)(mu)鏡(jing)是(shi)進行長(chang)時(shi)間觀測（例如在光線很差的(de)建筑物周圍巡邏時(shi)）的(de)最佳(jia)選擇。
攝像(xiang)(xiang)(xiang)頭——采用夜(ye)視(shi)技術的(de)攝像(xiang)(xiang)(xiang)頭可將圖像(xiang)(xiang)(xiang)傳(chuan)送(song)給顯示(shi)器，以供即時(shi)播放，也可以用錄(lu)像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)將傳(chuan)來的(de)圖像(xiang)(xiang)(xiang)記(ji)錄(lu)下(xia)來。當我們需要在一(yi)個恒定地(di)點(dian)進行高品(pin)質的(de)夜(ye)視(shi)觀測(ce)時(shi)，例如(ru)在某固定建筑(zhu)物上(shang)，或(huo)是將夜(ye)視(shi)儀(yi)裝配為直升機(ji)的(de)機(ji)載設備(bei)時(shi)，攝像(xiang)(xiang)(xiang)頭就能派上(shang)用場。很多新型的(de)攝像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)已(yi)具備(bei)內(nei)置的(de)夜(ye)視(shi)功能。
一般(ban)來(lai)說夜視儀的用途包括：軍用、執(zhi)法、狩獵、野(ye)外觀(guan)察、監視、安全、導航(hang)、隱蔽目標觀(guan)測、娛樂等。
夜視儀最早被用(yong)(yong)來在(zai)夜間對敵方目標進(jin)行定位。目前軍(jun)隊系統(tong)仍(reng)然(ran)大(da)范(fan)圍(wei)地使用(yong)(yong)夜視儀，除了上(shang)述(shu)用(yong)(yong)途以外，還(huan)包(bao)括導航、監(jian)視、瞄準(zhun)等用(yong)(yong)途。警方和安全部門(men)經常(chang)使用(yong)(yong)熱成像和圖像增(zeng)強這兩種技術，特別是用(yong)(yong)它們(men)進(jin)行監(jian)視。獵手和熱愛大(da)自然(ran)的旅人們(men)依靠NVD，就能(neng)在(zai)夜間駕輕就熟(shu)地穿過森林。
偵(zhen)探(tan)(tan)和(he)私家偵(zhen)探(tan)(tan)會(hui)利用夜視儀探(tan)(tan)查人(ren)們(men)是否有不軌行為。不少商業機構也(ye)會(hui)利用安裝(zhuang)在固定(ding)位置的(de)夜視攝像頭監測周(zhou)圍環(huan)境。
熱成像技術真(zhen)正令人(ren)驚奇的(de)是，它(ta)能(neng)夠揭示出(chu)一個地區有沒有人(ren)類(lei)活動過的(de)痕(hen)跡——即便四(si)周沒有任何肉眼可(ke)見的(de)明顯標記，它(ta)還是能(neng)告訴我(wo)們，一塊土(tu)地曾被挖開并填埋過一些東(dong)西。執法(fa)部門也能(neng)借此發(fa)(fa)現(xian)一些罪犯企(qi)圖隱(yin)瞞的(de)事(shi)證，包括贓款、毒品以(yi)及尸體等。此外，利用熱成像技術能(neng)發(fa)(fa)現(xian)某些區域（如墻壁）最(zui)近發(fa)(fa)生的(de)變化，這能(neng)為(wei)一些案件提(ti)供重(zhong)要(yao)線索。
很多人已經開始探(tan)索夜幕(mu)下的神奇世界(jie)。如果(guo)您準備(bei)(bei)痛(tong)痛(tong)快(kuai)快(kuai)地(di)搞(gao)一次野營或狩(shou)獵活動，或許夜視設備(bei)(bei)能對您的旅(lv)程有所(suo)幫助(zhu)——不(bu)過(guo)請務必挑(tiao)選適合您的類(lei)型。
與國(guo)(guo)外(wai)相(xiang)比，我國(guo)(guo)對夜(ye)視儀的研究(jiu)(jiu)起步較晚。從20世(shi)紀(ji)60年代(dai)開(kai)始，在中國(guo)(guo)科學院(yuan)上海技(ji)(ji)術(shu)物(wu)理(li)研究(jiu)(jiu)所(suo)(suo)、昆明物(wu)理(li)研究(jiu)(jiu)所(suo)(suo)和一些高校的共同努力下，我國(guo)(guo)軍用領域的夜(ye)視技(ji)(ji)術(shu)研究(jiu)(jiu)工作有(you)了較快的發展，但在向民用領域擴展方面卻(que)一直(zhi)沒有(you)做好。
因此，隨著(zhu)我(wo)國夜視(shi)(shi)儀生產(chan)企業數(shu)量的不斷增加，未(wei)來夜視(shi)(shi)儀產(chan)品(pin)研發將重(zhong)點關(guan)注民用(yong)市(shi)場，如汽車用(yong)夜視(shi)(shi)儀、攝像用(yong)夜視(shi)(shi)儀等產(chan)品(pin)將成為(wei)未(wei)來市(shi)場發展重(zhong)點。
隨著我(wo)(wo)國經濟的繼續高速增(zeng)長，我(wo)(wo)國夜(ye)(ye)視儀(yi)市場(chang)需求(qiu)將(jiang)(jiang)會大(da)幅增(zeng)長，我(wo)(wo)們預計未來幾年(nian)夜(ye)(ye)視儀(yi)市場(chang)將(jiang)(jiang)維持15%左右的增(zeng)長，國內(nei)品(pin)牌(pai)將(jiang)(jiang)進一(yi)步在產品(pin)質量和技術方面取得突破(po)，占領更大(da)的市場(chang)份額。我(wo)(wo)國夜(ye)(ye)視儀(yi)企(qi)業在投資時應(ying)把握好夜(ye)(ye)視儀(yi)行業的發展趨勢，以下是我(wo)(wo)們的一(yi)些(xie)建議：
一(yi)、企業必須進(jin)(jin)(jin)一(yi)步加強(qiang)技術投資，提高生產工藝水平、壓縮成本、改(gai)善產品質量(liang)，我(wo)們建議(yi)我(wo)國企業引進(jin)(jin)(jin)國外企業的先進(jin)(jin)(jin)技術，在引進(jin)(jin)(jin)的基礎上消化(hua)吸收，再進(jin)(jin)(jin)行自主研發。
二、努(nu)力(li)提(ti)(ti)高(gao)產品的質(zhi)量，在提(ti)(ti)高(gao)設備(bei)穩定(ding)性(xing)、性(xing)能參數和壽(shou)命，降低故障率上下功夫(fu)。
三、由于不(bu)(bu)同產品(pin)(pin)的(de)(de)需(xu)求(qiu)具有(you)多(duo)樣性，就(jiu)需(xu)要(yao)(yao)一系列不(bu)(bu)同要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)夜視儀技術(shu)來應對不(bu)(bu)同需(xu)求(qiu)的(de)(de)產品(pin)(pin)，需(xu)要(yao)(yao)企業在產品(pin)(pin)創新上下功(gong)夫(fu)。
四、關注產品(pin)的(de)(de)發(fa)展(zhan)趨勢(shi)，如激光夜視儀的(de)(de)發(fa)展(zhan)趨勢(shi)，投(tou)資和開發(fa)出適應行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)趨勢(shi)和市(shi)場需求的(de)(de)產品(pin)。
