夜(ye)(ye)間(jian)可見光很(hen)微弱，但人眼看不見的(de)紅(hong)外(wai)線(xian)卻很(hen)豐(feng)富。紅(hong)外(wai)夜(ye)(ye)視(shi)儀(yi)可以幫助人們在夜(ye)(ye)間(jian)進(jin)行觀察(cha)、搜索、瞄準和駕(jia)駛(shi)車輛(liang)。盡管人們很(hen)早就發現了紅(hong)外(wai)線(xian)，但受(shou)到(dao)紅(hong)外(wai)元器(qi)件的(de)限制，紅(hong)外(wai)遙感技術(shu)發展很(hen)緩(huan)慢。直到(dao)1940年德(de)國研(yan)制出(chu)硫化鉛和幾種紅(hong)外(wai)透射材料后(hou)，才(cai)使紅(hong)外(wai)遙感儀(yi)器(qi)的(de)誕生成為可能。此(ci)后(hou)德(de)國首(shou)先(xian)研(yan)制出(chu)主動(dong)式(shi)(shi)紅(hong)外(wai)夜(ye)(ye)視(shi)儀(yi)等幾種紅(hong)外(wai)探測儀(yi)器(qi)，在一次與英(ying)軍(jun)(jun)坦克縱隊(dui)的(de)遭遇戰(zhan)(zhan)中，裝(zhuang)備了紅(hong)外(wai)觀瞄裝(zhuang)置的(de)德(de)軍(jun)(jun)豹式(shi)(shi)坦克在一舉擊毀兩(liang)輛(liang)英(ying)軍(jun)(jun)螢(ying)火蟲坦克，值得一提(ti)的(de)是(shi)，此(ci)戰(zhan)(zhan)役中德(de)軍(jun)(jun)使用(yong)的(de)是(shi)主動(dong)式(shi)(shi)紅(hong)外(wai)夜(ye)(ye)視(shi)裝(zhuang)置，因此(ci)作戰(zhan)(zhan)時還有一部貓(mao)頭鷹紅(hong)外(wai)探照燈車在遠方用(yong)紅(hong)外(wai)線(xian)為豹式(shi)(shi)坦克照明。
幾乎同時，美(mei)國也在研制紅外(wai)夜視(shi)儀，雖(sui)然試驗(yan)成功的(de)(de)時間比德國晚，但(dan)卻搶(qiang)先將其投入實戰應用(yong)。1945年夏，美(mei)軍(jun)登陸(lu)進(jin)攻沖(chong)繩(sheng)島，隱藏在巖(yan)洞(dong)(dong)坑道里的(de)(de)日(ri)軍(jun)利用(yong)復雜的(de)(de)地形，夜晚出(chu)(chu)來偷襲美(mei)軍(jun)。于是美(mei)軍(jun)將一批剛剛制造(zao)出(chu)(chu)來的(de)(de)紅外(wai)夜儀緊急運往(wang)沖(chong)繩(sheng)，把安有紅外(wai)夜視(shi)儀的(de)(de)槍炮(pao)架在巖(yan)洞(dong)(dong)附近(jin)，當日(ri)軍(jun)趁黑夜剛爬(pa)出(chu)(chu)洞(dong)(dong)口(kou)，立即被(bei)一陣準確的(de)(de)槍炮(pao)擊倒(dao)。洞(dong)(dong)內的(de)(de)日(ri)軍(jun)不明其因，繼續往(wang)外(wai)沖(chong)，又(you)糊里糊涂地送了命。紅外(wai)夜視(shi)儀初上戰場，就為(wei)肅清(qing)沖(chong)繩(sheng)島上頑抗的(de)(de)日(ri)軍(jun)發揮了重要作用(yong)。
主動式紅外(wai)(wai)(wai)夜視儀具(ju)有成像清晰、制作簡單(dan)等(deng)特點，但它的致(zhi)命弱點是紅外(wai)(wai)(wai)探(tan)照燈(deng)的紅外(wai)(wai)(wai)光會被(bei)敵人(ren)的紅外(wai)(wai)(wai)探(tan)測(ce)裝置發(fa)(fa)現。60年代，美國首先研(yan)制出被(bei)動式的熱像儀，它不發(fa)(fa)射紅外(wai)(wai)(wai)光，不易被(bei)敵發(fa)(fa)現，并具(ju)有透過霧、雨等(deng)進行觀察的能力。
1982年4月(yue)─6月(yue)，英(ying)(ying)(ying)(ying)國(guo)和(he)阿(a)(a)根廷之間爆發(fa)馬(ma)爾(er)維(wei)納斯群島戰爭。4月(yue)13日半(ban)夜(ye)，英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)攻擊(ji)承軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)據守的(de)(de)(de)最大(da)據點斯坦(tan)利港。3000名英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)布(bu)設的(de)(de)(de)雷區，突(tu)然出現(xian)在(zai)阿(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)防線前。英(ying)(ying)(ying)(ying)國(guo)的(de)(de)(de)所有槍支、火(huo)炮都配備了紅外夜(ye)視儀(yi)，能夠(gou)在(zai)黑夜(ye)中清楚地發(fa)現(xian)阿(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)目標。而阿(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)卻缺(que)少夜(ye)視儀(yi)，不能發(fa)現(xian)英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)，只(zhi)有被動挨打的(de)(de)(de)份。在(zai)英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)火(huo)力(li)準確的(de)(de)(de)打擊(ji)下，阿(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)支持(chi)不住，英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)趁機發(fa)起沖鋒。到(dao)黎(li)明時(shi)，英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)已占領了阿(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)防線上的(de)(de)(de)幾個主要(yao)制(zhi)高點，阿(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)完全(quan)處(chu)于(yu)英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)火(huo)力(li)控制(zhi)下。6月(yue)14日晚(wan)9時(shi)，14000名阿(a)(a)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)不得不向英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)投降。英(ying)(ying)(ying)(ying)軍(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)領先紅外夜(ye)視器材贏得了一場兵力(li)懸殊的(de)(de)(de)戰斗(dou)。
1991年海灣戰爭(zheng)中，在風沙和硝煙(yan)彌漫的戰場(chang)上(shang)，由于(yu)美軍裝備了先進的紅外夜(ye)視器(qi)(qi)材，能(neng)夠先于(yu)伊拉克(ke)軍的坦克(ke)而發現(xian)對方，并開炮(pao)射擊。而伊軍只是從(cong)美軍坦克(ke)開炮(pao)時(shi)的炮(pao)口火(huo)光上(shang)才得知大敵在前。由此可以看出紅外夜(ye)視器(qi)(qi)材在現(xian)代戰爭(zheng)中的重要(yao)作用。
想要理(li)解夜(ye)視儀的(de)原理(li)，就必須對光的(de)原理(li)有所了解。光波(bo)的(de)能量(liang)大小與其波(bo)長有關：波(bo)長越短，能量(liang)越高。在(zai)可(ke)(ke)見(jian)(jian)光中，紫光的(de)能量(liang)最(zui)(zui)高，而紅光的(de)能量(liang)最(zui)(zui)低。與可(ke)(ke)見(jian)(jian)光光譜相鄰的(de)是紅外(wai)線光譜。紅外(wai)線分為三類：
近紅外(wai)線（近IR）——近紅外(wai)線與可見光相(xiang)鄰(lin)，其(qi)波長范圍是0.7-1.3微(wei)米(mi)(mi)（1微(wei)米(mi)(mi)等于百萬分之一(yi)米(mi)(mi)）。
中(zhong)紅(hong)(hong)外(wai)線（中(zhong)IR）——中(zhong)紅(hong)(hong)外(wai)線的波長(chang)范圍是1.3-3微(wei)米。近紅(hong)(hong)外(wai)線和(he)中(zhong)紅(hong)(hong)外(wai)線應用到各種電(dian)子設備中(zhong)，例如遙(yao)控器。
熱紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)（熱IR）——熱紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)占據了紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)光譜中最大的一部分，其波長范(fan)圍是3-30微米。
熱(re)(re)紅外(wai)(wai)線(xian)與其他兩種(zhong)紅外(wai)(wai)線(xian)的(de)主要區別是(shi)，熱(re)(re)紅外(wai)(wai)線(xian)是(shi)由物體發射(she)出來(lai)的(de)，而不是(shi)從(cong)物體上反(fan)射(she)出來(lai)的(de)。物體之所以能夠(gou)發射(she)紅外(wai)(wai)線(xian)，是(shi)因為其原(yuan)子發生了某種(zhong)變化。
原(yuan)子(zi)是(shi)永恒運動(dong)(dong)的。它(ta)們不停地振動(dong)(dong)、移動(dong)(dong)和旋轉。即便是(shi)構成(cheng)我(wo)們座椅的原(yuan)子(zi)也是(shi)不斷運動(dong)(dong)著的。原(yuan)子(zi)有(you)幾種不同(tong)的激發(fa)狀態。換言之，它(ta)們具有(you)不同(tong)的能(neng)量(liang)。如果(guo)我(wo)們將大(da)量(liang)的能(neng)量(liang)賦予一個原(yuan)子(zi)，它(ta)就會(hui)擺脫基態能(neng)級而(er)達到(dao)激發(fa)水(shui)平(ping)。激發(fa)水(shui)平(ping)取決于以熱、光(guang)或電等形式(shi)施加(jia)到(dao)原(yuan)子(zi)上的能(neng)量(liang)的多少。
原子(zi)(zi)由原子(zi)(zi)核(he)（包括質(zhi)子(zi)(zi)和(he)中子(zi)(zi)）和(he)電子(zi)(zi)云(yun)構成。我(wo)們(men)可(ke)以將(jiang)電子(zi)(zi)云(yun)中的(de)(de)電子(zi)(zi)設想成在(zai)不(bu)同(tong)軌(gui)(gui)道(dao)上圍(wei)繞(rao)著(zhu)原子(zi)(zi)核(he)運動(dong)。現在(zai)還無法(fa)觀察(cha)到電子(zi)(zi)的(de)(de)離散軌(gui)(gui)道(dao)，但把這些軌(gui)(gui)道(dao)設想成原子(zi)(zi)不(bu)同(tong)的(de)(de)能(neng)級(ji)會更(geng)容易理解。換句話說，如果我(wo)們(men)向(xiang)原子(zi)(zi)施加一(yi)定的(de)(de)熱能(neng)，可(ke)以預見的(de)(de)是，一(yi)些處于(yu)低(di)能(neng)軌(gui)(gui)道(dao)的(de)(de)電子(zi)(zi)會轉移到高能(neng)軌(gui)(gui)道(dao)上，即離原子(zi)(zi)核(he)更(geng)遠。
電(dian)(dian)子(zi)(zi)轉移(yi)到(dao)高能(neng)(neng)軌(gui)道后，最終仍要回(hui)到(dao)基(ji)態(tai)。在(zai)此(ci)過(guo)程中，電(dian)(dian)子(zi)(zi)會(hui)以(yi)(yi)光(guang)(guang)子(zi)(zi)（一種光(guang)(guang)線粒子(zi)(zi)）的(de)形(xing)式(shi)(shi)釋(shi)放能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)。您會(hui)發(fa)(fa)現，原(yuan)子(zi)(zi)不(bu)斷(duan)地以(yi)(yi)光(guang)(guang)子(zi)(zi)的(de)形(xing)式(shi)(shi)釋(shi)放能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)。舉例來(lai)(lai)說，當烤面包爐內的(de)發(fa)(fa)熱(re)器之(zhi)所以(yi)(yi)會(hui)變成亮(liang)紅色(se)，就是因為(wei)原(yuan)子(zi)(zi)被熱(re)力激發(fa)(fa)，釋(shi)放出(chu)了紅色(se)的(de)光(guang)(guang)子(zi)(zi)。激發(fa)(fa)態(tai)的(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)比未受激發(fa)(fa)的(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)具(ju)有更高的(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)，并且正是由(you)于電(dian)(dian)子(zi)(zi)吸收了若干能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)才(cai)達(da)到(dao)了激發(fa)(fa)水(shui)平，它會(hui)將這(zhe)一能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)釋(shi)放出(chu)來(lai)(lai)以(yi)(yi)回(hui)歸基(ji)態(tai)。這(zhe)一能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)會(hui)以(yi)(yi)光(guang)(guang)子(zi)(zi)的(de)形(xing)式(shi)(shi)（光(guang)(guang)能(neng)(neng)）被釋(shi)放出(chu)來(lai)(lai)。發(fa)(fa)射出(chu)的(de)光(guang)(guang)子(zi)(zi)具(ju)有特定的(de)波長（顏(yan)色(se)），這(zhe)取決于釋(shi)出(chu)光(guang)(guang)子(zi)(zi)時電(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)。
任何生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)都(dou)要耗費(fei)能(neng)(neng)量(liang)，很多沒有生(sheng)(sheng)命的(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)品(pin)也(ye)是(shi)如此(ci)，例如引擎和火箭。能(neng)(neng)量(liang)消耗會產生(sheng)(sheng)熱量(liang)。反過來，熱能(neng)(neng)會促使物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)中(zhong)的(de)原子(zi)發射(she)出位于熱紅(hong)(hong)外線光(guang)譜(pu)中(zhong)的(de)光(guang)子(zi)。物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)溫度(du)越高，釋出的(de)紅(hong)(hong)外線光(guang)子(zi)的(de)波長就越短(duan)。如果物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)的(de)溫度(du)非常(chang)高，它發出的(de)光(guang)子(zi)甚至能(neng)(neng)進入可見光(guang)光(guang)譜(pu)，從紅(hong)(hong)光(guang)開始(shi)，然后是(shi)橙光(guang)、黃光(guang)、白(bai)光(guang)，直(zhi)至藍光(guang)。
1.用一種特制的透鏡，能夠將視(shi)野內物體發(fa)出(chu)的紅外線會聚起來(lai)。
2.紅外線探測(ce)(ce)器元上的(de)相控陣(zhen)能(neng)夠掃描會聚的(de)光線。探測(ce)(ce)器元能(neng)夠生成非常(chang)詳細的(de)溫(wen)(wen)度樣式(shi)圖(tu)，稱為溫(wen)(wen)譜圖(tu)。大約只需(xu)1/30秒(miao)，探測(ce)(ce)器陣(zhen)列就能(neng)獲取溫(wen)(wen)度信(xin)息(xi)，并制成溫(wen)(wen)譜圖(tu)。這些信(xin)息(xi)是從探測(ce)(ce)器陣(zhen)列視域場中數千個探測(ce)(ce)點上獲取的(de)。
3.探(tan)測(ce)器元生成的溫譜(pu)圖被轉化為電脈沖。
4.這些脈沖被(bei)傳送(song)到(dao)信(xin)號處理單元——一塊集(ji)成了精(jing)密芯片的電路板，它可以將探測器元發出的信(xin)息轉換為(wei)顯示器能夠識別(bie)的數據。
5.信(xin)號處理單元(yuan)(yuan)將(jiang)信(xin)息發送(song)給顯(xian)示器，從而(er)在顯(xian)示器上呈現(xian)出各(ge)種色彩，色彩強度由紅外線的(de)發射(she)強度決定。將(jiang)從探測器元(yuan)(yuan)傳來的(de)脈沖組合起來，就(jiu)生成(cheng)了圖像。
多數(shu)熱成像設備的(de)掃描(miao)速(su)率為(wei)30次(ci)/秒。它們(men)能檢(jian)(jian)測的(de)溫度范圍為(wei)-20℃至2000℃，能檢(jian)(jian)測出的(de)溫差約為(wei)0.2℃。
熱成像設備(bei)一般有兩大類：
非冷卻型——這(zhe)種熱成像設備最(zui)為常見(jian)。其紅(hong)外探測器元(yuan)封裝在一個單元(yuan)內，可在室溫下(xia)工作(zuo)。這(zhe)種系統可以(yi)迅速激活，工作(zuo)時完(wan)全靜音，并且具(ju)有內置(zhi)的電(dian)池。
低溫(wen)冷卻(que)(que)(que)型——這種系(xi)統(tong)價格更高，而且操作不當很容易損毀。這種熱成像(xiang)設備將探測器元封裝(zhuang)在一(yi)個外包裝(zhuang)內，并將其(qi)冷卻(que)(que)(que)至0℃以(yi)下。由于冷卻(que)(que)(que)了探測器元，因(yin)此這種系(xi)統(tong)的具有極高的分辨率和(he)敏感度。低溫(wen)冷卻(que)(que)(que)型系(xi)統(tong)可以(yi)“看到(dao)”300米以(yi)外0.1℃的溫(wen)差，這樣該系(xi)統(tong)足以(yi)判斷出一(yi)個人手里(li)是不是拿著一(yi)把槍！
提到(dao)(dao)夜視儀，多數人想到(dao)(dao)的(de)是圖(tu)(tu)像(xiang)增強技(ji)術(shu)。事實(shi)上(shang)，圖(tu)(tu)像(xiang)增強系(xi)統一般(ban)稱(cheng)為夜視設備(bei)（NVD）。NVD內(nei)有一種圖(tu)(tu)像(xiang)增強管，可以用來(lai)采集、放大紅外線及可見(jian)光。以下是圖(tu)(tu)像(xiang)增強系(xi)統的(de)工作(zuo)原理：
一種稱為物鏡的(de)傳統透鏡能捕(bu)捉(zhuo)環境(jing)光線和某(mou)些近(jin)紅外線。
收集(ji)到的光線會傳送給圖(tu)像增(zeng)強(qiang)管(guan)。在多數NVD中，圖(tu)像增(zeng)強(qiang)管(guan)的供電(dian)系統會從兩節N-Cell或“AA”電(dian)池中獲(huo)取電(dian)力(li)。管(guan)道會向圖(tu)像管(guan)組(zu)件輸(shu)出約(yue)為5000伏(fu)的高壓。
圖像(xiang)增強管中有一個光電(dian)陰極(ji)，能將光子轉化為(wei)電(dian)子。
當電(dian)子(zi)(zi)通(tong)(tong)過管(guan)道(dao)(dao)時，管(guan)中的(de)(de)原子(zi)(zi)會釋放相似的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)，其數(shu)目為原有電(dian)子(zi)(zi)數(shu)乘以一個(ge)(ge)因數(shu)（約(yue)為幾(ji)千倍），利用管(guan)道(dao)(dao)內(nei)(nei)的(de)(de)微通(tong)(tong)道(dao)(dao)板(ban)(ban)（MCP）就能(neng)完成這(zhe)項工作。微通(tong)(tong)道(dao)(dao)板(ban)(ban)是(shi)一個(ge)(ge)微型玻璃盤，內(nei)(nei)部含有數(shu)百萬(wan)個(ge)(ge)微型孔隙（微通(tong)(tong)道(dao)(dao)），采用光纖技術制成。微通(tong)(tong)道(dao)(dao)板(ban)(ban)處于真空中，在盤片的(de)(de)兩面都安裝了金(jin)屬電(dian)極。每條微通(tong)(tong)道(dao)(dao)的(de)(de)長度是(shi)其寬度的(de)(de)45倍左右，工作原理類似于電(dian)子(zi)(zi)放大器。
當來(lai)(lai)自(zi)光(guang)電(dian)陰極的(de)電(dian)子(zi)(zi)觸(chu)擊微(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)道(dao)板上(shang)第一(yi)個(ge)電(dian)極時，在兩電(dian)極間5000伏高壓作(zuo)用(yong)下電(dian)子(zi)(zi)會加(jia)速通(tong)(tong)(tong)過玻(bo)璃微(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)道(dao)。電(dian)子(zi)(zi)通(tong)(tong)(tong)過微(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)道(dao)時，會導致通(tong)(tong)(tong)道(dao)中數(shu)(shu)千個(ge)電(dian)子(zi)(zi)被釋放出(chu)來(lai)(lai)，這(zhe)一(yi)過程稱為級聯(lian)二次發射。簡言之，原始電(dian)子(zi)(zi)會撞擊微(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)道(dao)的(de)側(ce)邊，而(er)后受激發的(de)原子(zi)(zi)會釋出(chu)更多的(de)電(dian)子(zi)(zi)。這(zhe)些(xie)新(xin)電(dian)子(zi)(zi)也(ye)會撞擊其他(ta)原子(zi)(zi)，從而(er)造成一(yi)種鏈式(shi)反(fan)應(ying)，其結(jie)果是，進入微(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)道(dao)的(de)電(dian)子(zi)(zi)屈(qu)指可數(shu)(shu)，而(er)離(li)(li)開微(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)道(dao)的(de)電(dian)子(zi)(zi)卻數(shu)(shu)以(yi)千計。一(yi)個(ge)有趣的(de)現(xian)象是：MCP上(shang)的(de)微(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)道(dao)有一(yi)個(ge)微(wei)(wei)小(xiao)的(de)傾斜角（約5-8°），這(zhe)既是為了能引(yin)發電(dian)子(zi)(zi)碰撞，也(ye)是為了降低來(lai)(lai)自(zi)輸出(chu)端磷(lin)光(guang)質層(ceng)的(de)離(li)(li)子(zi)(zi)反(fan)饋和(he)直接(jie)光(guang)反(fan)饋。
夜視成像圖以其(qi)詭(gui)異的綠色光(guang)澤(ze)而著稱。
在圖像(xiang)增(zeng)強(qiang)管的(de)(de)末端，電子(zi)(zi)會(hui)撞擊一(yi)個具有磷光(guang)質涂層的(de)(de)屏幕。這(zhe)些(xie)(xie)電子(zi)(zi)會(hui)保(bao)持它們通過微(wei)通道時的(de)(de)相(xiang)對位(wei)置，這(zhe)會(hui)確保(bao)圖像(xiang)的(de)(de)完好(hao)，因為電子(zi)(zi)排列(lie)的(de)(de)方(fang)式同起初光(guang)子(zi)(zi)排列(lie)的(de)(de)方(fang)式相(xiang)同。這(zhe)些(xie)(xie)電子(zi)(zi)帶有的(de)(de)能(neng)量會(hui)使磷光(guang)質達到激發狀態并釋(shi)出光(guang)子(zi)(zi)。這(zhe)些(xie)(xie)磷光(guang)質會(hui)在屏幕上生成綠色(se)圖像(xiang)，這(zhe)也成了夜視儀的(de)(de)一(yi)大特(te)色(se)。通過另一(yi)副稱(cheng)為目(mu)鏡的(de)(de)透鏡，就可(ke)以(yi)(yi)觀測到綠色(se)磷光(guang)圖像(xiang)，還可(ke)以(yi)(yi)使用目(mu)鏡放大圖像(xiang)或(huo)調(diao)節焦距(ju)。NVD可(ke)以(yi)(yi)與電子(zi)(zi)顯示設備相(xiang)連，例如(ru)顯示器，也可(ke)以(yi)(yi)直接(jie)透過目(mu)鏡觀測圖像(xiang)。
NVD已(yi)有40多(duo)年的歷史。這些(xie)產品(pin)可(ke)分為(wei)幾代(dai)。NVD技術發展道路上的每(mei)一(yi)(yi)次重大突破(po)都(dou)會催生新一(yi)(yi)代(dai)產品(pin)。
最早一代——最早的(de)夜視系統由美國軍方研制(zhi)，它(ta)們(men)被應用在第二次(ci)世界大(da)戰(zhan)和朝鮮戰(zhan)爭的(de)戰(zhan)場上，這些NVD系統采用主動紅(hong)(hong)外(wai)線技術。這意味著NVD上須(xu)附有一個(ge)(ge)稱為(wei)紅(hong)(hong)外(wai)輻射(she)源的(de)發射(she)單(dan)元。該(gai)單(dan)元能(neng)發射(she)出一束近紅(hong)(hong)外(wai)線，類(lei)似于普通(tong)閃(shan)光(guang)燈(deng)發出的(de)光(guang)束。這種光(guang)束不能(neng)為(wei)肉眼所見(jian)，它(ta)們(men)會(hui)從物(wu)體上反射(she)出來，然后返回NVD的(de)透鏡。這種系統使陽極與陰極相連(lian)，以(yi)便對電子(zi)進行(xing)加速(su)。這種方法的(de)問題(ti)是，電子(zi)加速(su)會(hui)使圖像扭曲(qu)，而且還會(hui)大(da)大(da)縮減管道的(de)壽命。這項技術最早用于軍事中時，還存(cun)在一個(ge)(ge)重要(yao)問題(ti)：敵方在短時間內就能(neng)仿制(zhi)出這種系統，這使得敵軍士(shi)兵(bing)也(ye)可以(yi)用它(ta)們(men)的(de)NVD系統觀測到(dao)設備(bei)發射(she)出的(de)紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)束。
第一代(dai)(dai)——這(zhe)一代(dai)(dai)NVD放(fang)棄了主動紅(hong)外技術，轉而采(cai)用(yong)(yong)了被動紅(hong)外線(xian)技術。這(zhe)種(zhong)NVD能夠利用(yong)(yong)月亮和(he)星星發出的環境光(guang)線(xian)放(fang)大周(zhou)圍的反(fan)射(she)紅(hong)外線(xian)，因而曾被美軍(jun)稱為星光(guang)。這(zhe)意味著它(ta)們(men)不(bu)需要紅(hong)外線(xian)發射(she)源(yuan)。這(zhe)也意味著在多云或沒有月亮的夜晚時，它(ta)們(men)的工作效(xiao)果不(bu)是很好(hao)。第一代(dai)(dai)NVD采(cai)用(yong)(yong)與第0代(dai)(dai)相同(tong)的圖像增強管(guan)(guan)技術，同(tong)樣靠陰極和(he)陽極進行電(dian)子加(jia)速，所以仍然(ran)存在圖像扭(niu)曲和(he)管(guan)(guan)道(dao)壽命(ming)較短的問題。
第二(er)代(dai)(dai)——圖(tu)(tu)像增(zeng)強管(guan)技(ji)術(shu)的重大(da)(da)進步(bu)催生(sheng)(sheng)了第二(er)代(dai)(dai)NVD。它(ta)們的分辨率比(bi)第一(yi)代(dai)(dai)設(she)備更(geng)(geng)高(gao)，性能(neng)更(geng)(geng)為(wei)(wei)出色，可(ke)靠(kao)性也(ye)更(geng)(geng)好(hao)。第二(er)代(dai)(dai)技(ji)術(shu)最大(da)(da)的收獲是，它(ta)們具備了在極弱的光線條(tiao)件(jian)下（例如在一(yi)個沒有(you)月亮的夜晚）生(sheng)(sheng)成圖(tu)(tu)像的能(neng)力。敏感度(du)得以(yi)增(zeng)加(jia)，是因為(wei)(wei)圖(tu)(tu)像增(zeng)強管(guan)附加(jia)了微通道板。由于MCP能(neng)夠增(zeng)加(jia)電(dian)子(zi)數目而非僅對原(yuan)有(you)電(dian)子(zi)加(jia)速，所以(yi)圖(tu)(tu)像扭曲的程度(du)顯著(zhu)下降，而亮度(du)也(ye)高(gao)于前幾(ji)代(dai)(dai)NVD。
第三代——目前美軍采用第三代技術。盡管其原理與第二代相比(bi)并無(wu)本質區(qu)別(bie)，但這(zhe)一代NVD的分辨率和敏感度要更(geng)好。這(zhe)是因(yin)為(wei)其光(guang)電(dian)陰極由砷化(hua)鎵(jia)制成，這(zhe)種物質有(you)(you)助(zhu)于提高(gao)光(guang)子轉化(hua)為(wei)電(dian)子的效率。另(ling)外(wai)，MCP上(shang)還覆有(you)(you)一個(ge)離(li)子壁壘層(ceng)，能夠有(you)(you)效地增加管道壽(shou)命。
電(dian)影當中的夜視儀
電(dian)影當中的夜視(shi)儀
第(di)四代(dai)——通常我們提到的第(di)四代(dai)技術亦稱“無膠片門限”技術，總(zong)體上講，這(zhe)一代(dai)系統的性(xing)能在強光和(he)弱光兩種(zhong)環境中都有(you)較大幅度(du)的改(gai)善。
MCP去除了第三代技術加入的(de)離子壁壘，因而背景噪(zao)聲有所降低，同時信噪(zao)比(bi)得以提(ti)升。去除離子膠片在(zai)實際中能夠(gou)讓更多的(de)電(dian)子被放大(da)，這樣一(yi)來圖像的(de)扭曲度顯著(zhu)降低，而亮度則有明顯提(ti)高。
自動(dong)門(men)限(xian)供電(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)統的(de)引入，使得光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)陰極的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)能夠迅(xun)速地(di)接通和切(qie)斷，從而(er)讓NVD能夠對發(fa)光(guang)(guang)條件的(de)波動(dong)做(zuo)出即時(shi)反應。這項技(ji)(ji)術(shu)的(de)進(jin)步對于NVD系(xi)(xi)統來(lai)說具有關(guan)鍵意(yi)義，具備了這種能力，用戶可以迅(xun)速從強光(guang)(guang)環境(jing)轉移到(dao)弱光(guang)(guang)環境(jing)（或從弱光(guang)(guang)環境(jing)到(dao)強光(guang)(guang)環境(jing)），而(er)圖像不會產生任何顛簸。舉(ju)例來(lai)說，請想象一(yi)(yi)個(ge)隨處可見的(de)電(dian)(dian)(dian)影場景(jing)：一(yi)(yi)名特工(gong)在使用夜視儀(yi)目鏡(jing)時(shi)，如(ru)果有人打開了附近的(de)電(dian)(dian)(dian)燈，他就(jiu)會“失明”。有了最新的(de)門(men)限(xian)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)技(ji)(ji)術(shu)，光(guang)(guang)線條件的(de)變化不會產生這樣的(de)惡果，改(gai)進(jin)的(de)NVD系(xi)(xi)統能夠立即對光(guang)(guang)環境(jing)的(de)變化做(zuo)出反應。
很多(duo)所(suo)謂的(de)“便宜”夜(ye)視(shi)鏡采用(yong)第0代(dai)或第一代(dai)技(ji)術，如(ru)果對于專業(ye)設(she)備的(de)敏感度抱有較高(gao)期(qi)待，您可(ke)能會大失所(suo)望(wang)。第二代(dai)、第三(san)代(dai)以及第四代(dai)NVD一般價格較高(gao)，但如(ru)果保養得當，可(ke)以使用(yong)較長時間。還有一點，在(zai)極其昏暗乃(nai)至幾乎不能采集(ji)到環境光(guang)線(xian)的(de)地方(fang)，使用(yong)紅(hong)外輻(fu)射源(yuan)對于任何一款NVD系統都是有益的(de)。
一根圖像增強管(guan)都(dou)要進行嚴格的測試(shi)，以判斷它能否達到軍(jun)方設定的標準。達標的管(guan)子(zi)被(bei)歸為軍(jun)用(yong)規(gui)格（MILSPEC）。哪怕只有一項指標不符(fu)合軍(jun)用(yong)標準，管(guan)子(zi)就會被(bei)歸為普通規(gui)格（COMSPEC）。
夜(ye)視設備可以粗分為(wei)三大(da)類：
觀(guan)(guan)測鏡(jing)——觀(guan)(guan)測鏡(jing)一般(ban)為手持(chi)型(xing)，也可以安裝在武器(qi)上，它們采用(yong)單(dan)筒（一只眼睛）鏡(jing)身(shen)。由(you)于(yu)觀(guan)(guan)測鏡(jing)屬于(yu)手持(chi)設備，不像目鏡(jing)那(nei)樣佩戴在身(shen)上，所(suo)以當您想要對某(mou)一特定(ding)目標進行較為細致的觀(guan)(guan)察，然后回歸(gui)正常觀(guan)(guan)測條件(jian)下(xia)時，這種觀(guan)(guan)測鏡(jing)比較適用(yong)。
目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)——盡管(guan)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)也可(ke)以手(shou)持，但(dan)它們通常還是佩戴在額頭(tou)上。目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)采用(yong)雙(shuang)筒(tong)（兩只眼(yan)睛）鏡(jing)(jing)(jing)身，根據樣式不同(tong)可(ke)采用(yong)單透鏡(jing)(jing)(jing)或復合透鏡(jing)(jing)(jing)。目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)是進行(xing)長時(shi)間觀測（例如在光線很差的(de)建筑物(wu)周圍巡邏(luo)時(shi)）的(de)最佳選擇。
攝像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)頭——采用(yong)夜(ye)(ye)視技術的(de)攝像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)頭可將圖像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)傳送(song)給(gei)顯示器，以供即(ji)時播放，也可以用(yong)錄像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機將傳來的(de)圖像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)記(ji)錄下來。當(dang)我們(men)需要在一個(ge)恒定(ding)地點進(jin)行高(gao)品質的(de)夜(ye)(ye)視觀(guan)測時，例如在某固定(ding)建筑物(wu)上，或是將夜(ye)(ye)視儀裝(zhuang)配為直(zhi)升機的(de)機載設備時，攝像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)頭就能派(pai)上用(yong)場。很多新型的(de)攝像(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機已具備內置的(de)夜(ye)(ye)視功能。
一(yi)般來說夜視(shi)儀的用途包(bao)括：軍用、執(zhi)法、狩獵、野外觀察、監視(shi)、安全、導航(hang)、隱蔽目標(biao)觀測、娛樂等。
夜視(shi)(shi)(shi)儀(yi)最早被(bei)用(yong)(yong)來在夜間對(dui)敵方(fang)目標進(jin)行定位。目前軍隊系(xi)統仍(reng)然(ran)大范(fan)圍地(di)使(shi)用(yong)(yong)夜視(shi)(shi)(shi)儀(yi)，除(chu)了上述用(yong)(yong)途以外，還包括導航、監視(shi)(shi)(shi)、瞄準等用(yong)(yong)途。警方(fang)和安全(quan)部門(men)經(jing)常使(shi)用(yong)(yong)熱成(cheng)像(xiang)和圖像(xiang)增強這兩種技術，特別(bie)是用(yong)(yong)它(ta)們(men)進(jin)行監視(shi)(shi)(shi)。獵手和熱愛大自然(ran)的旅人們(men)依靠(kao)NVD，就(jiu)能(neng)在夜間駕輕就(jiu)熟(shu)地(di)穿過森林(lin)。
偵探和私家(jia)偵探會利用夜視(shi)儀探查人(ren)們是否有不軌行為(wei)。不少商業機構也會利用安(an)裝(zhuang)在(zai)固定位置(zhi)的夜視(shi)攝像頭監測周(zhou)圍環境。
熱(re)成(cheng)像技(ji)術真正(zheng)令(ling)人(ren)驚(jing)奇的(de)(de)(de)是，它能(neng)夠揭示(shi)出一(yi)(yi)(yi)個地(di)(di)區有(you)沒有(you)人(ren)類活動過(guo)的(de)(de)(de)痕跡——即便四周沒有(you)任(ren)何肉(rou)眼可見的(de)(de)(de)明(ming)顯標(biao)記，它還是能(neng)告訴我們，一(yi)(yi)(yi)塊土地(di)(di)曾(ceng)被挖開(kai)并填埋過(guo)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)東西。執(zhi)法部門也(ye)能(neng)借此(ci)發現(xian)(xian)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)罪犯企圖(tu)隱瞞的(de)(de)(de)事證，包括贓款、毒品以及尸體等。此(ci)外，利(li)用(yong)熱(re)成(cheng)像技(ji)術能(neng)發現(xian)(xian)某些(xie)(xie)區域（如墻壁）最(zui)近發生的(de)(de)(de)變化，這能(neng)為一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)案件提供重要(yao)線索。
很多人已(yi)經開始(shi)探索(suo)夜幕下的(de)神奇世界(jie)。如果您(nin)(nin)準(zhun)備(bei)痛(tong)痛(tong)快(kuai)快(kuai)地搞一次野(ye)營或(huo)狩(shou)獵活(huo)動，或(huo)許(xu)夜視設備(bei)能對(dui)您(nin)(nin)的(de)旅程有(you)所幫助——不過請務必挑(tiao)選適合您(nin)(nin)的(de)類型。
與國(guo)外(wai)相(xiang)比，我(wo)國(guo)對夜(ye)視儀的(de)研(yan)究起步較晚。從20世紀60年代開始，在(zai)中國(guo)科學院(yuan)上海技(ji)術物理(li)研(yan)究所(suo)、昆明物理(li)研(yan)究所(suo)和一些(xie)高校的(de)共同努力下，我(wo)國(guo)軍用領域(yu)(yu)的(de)夜(ye)視技(ji)術研(yan)究工作有了較快的(de)發展，但在(zai)向民用領域(yu)(yu)擴展方面卻一直沒有做好(hao)。
因此，隨著我國夜(ye)視(shi)儀生產企業數量(liang)的(de)不斷增加，未來夜(ye)視(shi)儀產品(pin)(pin)研(yan)發(fa)將(jiang)重點(dian)關注民(min)用(yong)市(shi)場(chang)，如汽車(che)用(yong)夜(ye)視(shi)儀、攝像用(yong)夜(ye)視(shi)儀等產品(pin)(pin)將(jiang)成為未來市(shi)場(chang)發(fa)展重點(dian)。
隨(sui)著(zhu)我國經濟的(de)(de)繼續高速增(zeng)長(chang)，我國夜(ye)視儀(yi)市場需(xu)求將會(hui)大幅增(zeng)長(chang)，我們預(yu)計未來(lai)幾年夜(ye)視儀(yi)市場將維(wei)持15%左右的(de)(de)增(zeng)長(chang)，國內(nei)品牌將進(jin)一步在(zai)產品質量和(he)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，占領(ling)更大的(de)(de)市場份額。我國夜(ye)視儀(yi)企(qi)業(ye)在(zai)投資(zi)時應把握(wo)好夜(ye)視儀(yi)行業(ye)的(de)(de)發(fa)展(zhan)趨勢，以下是我們的(de)(de)一些(xie)建議(yi)：
一(yi)、企(qi)(qi)業(ye)必須進(jin)(jin)一(yi)步加強(qiang)技術投(tou)資，提(ti)高生產工藝水(shui)平、壓(ya)縮成本、改善(shan)產品質量，我們建議我國企(qi)(qi)業(ye)引進(jin)(jin)國外企(qi)(qi)業(ye)的先進(jin)(jin)技術，在(zai)引進(jin)(jin)的基礎上消化吸收，再進(jin)(jin)行自主研(yan)發。
二、努(nu)力提(ti)高(gao)產品的質量，在提(ti)高(gao)設備穩(wen)定(ding)性、性能參(can)數和壽命，降低故障率上(shang)下(xia)功夫(fu)。
三、由于不(bu)(bu)同(tong)產品的需(xu)求(qiu)(qiu)具有多樣性，就需(xu)要(yao)一系(xi)列不(bu)(bu)同(tong)要(yao)求(qiu)(qiu)的夜視儀(yi)技術來應對不(bu)(bu)同(tong)需(xu)求(qiu)(qiu)的產品，需(xu)要(yao)企業在產品創新(xin)上下功夫。
四、關注產品的發展趨(qu)(qu)勢(shi)，如激光夜視儀的發展趨(qu)(qu)勢(shi)，投(tou)資(zi)和(he)開發出適應行(xing)業發展趨(qu)(qu)勢(shi)和(he)市(shi)場(chang)需求的產品。
