亦称“夜视仪”。利用红外线或天然微光,借助光电成像器件实现夜间或其他低亮度条件下观测的器具。用于夜间观察、侦察、瞄准、驾驶、指挥、读图,以及制导、遥控、工程抢险和战地救护等。按其工作波段分为红外夜视仪器和微光夜视仪器。按其工作原理分为主动式夜视仪器(主动式红外仪器)和被动式夜视仪器(微光仪器和被动式红外仪器)。
夜视仪器yeshi yiqinight vision device
在夜间或低亮度条件下,通过将场景反射的微弱夜天光增强或将场景反射或辐射的红外光转变成可见光的方法进行夜间观察的装置。
按照工作原理,夜视仪器分为微光夜视仪器和红外夜视仪器两大类。微光夜视仪器将来自场景的微弱光线增强以实现夜间观察,有直接观察的微光夜视仪和间接观察的微光电视两类。红外夜视仪器将来自场景的红外辐射转变成可见光以实现夜间观察,有主动红外夜视仪和被动红外热成像装置两类。
由于工作原理不同,各类夜视装置的结构差别很大。微光夜视仪由能将微光增强的像增强器、物镜和目镜等构成,在红外探照灯照明时完成观察。微光电视则由微光摄像机、监视器和控制器等部分构成。微光摄像机可采用硅靶摄像管、像增强器-CCD耦合器件等,能在低亮度条件下进行拍摄。主动红外夜视仪主要由目镜、红外变像管和物镜构成,在红外探照灯照明时完成观察。被动红外热成像装置通过接收目标发射的红外热辐射来实现夜间观察,通常由光学接收系统、光机扫描系统、红外探测器阵列、信号处理系统和显示器等部分构成。
直接观察的微光夜视仪结构比较简单、体积和重量比较小、价格也比较便宜。但它仅供单人使用,作用距离比较短,而且受自然环境照度的影响,一般用于1km左右的近距离夜间观察和瞄准。例如,美国AN/TVS-4夜间观察仪在场景照度为10-3Lx时可看到800m远的人、1000m远的吉普车和1500m远的坦克。微光电视结构比较复杂,但可供多人在远离拍摄地点处同时观看。主动红外夜视仪必须配用红外探照灯,很容易被对方发现,已经逐渐被淘汰。红外热成像装置可以隐蔽地进行夜间观察,作用距离比较远,并能发现被伪装树丛等遮蔽的目标。例如美国“阿帕奇”直升机用的热成像装置可以发现12km远的坦克,识别7km远的坦克。但红外热成像装置结构复杂,体积和重量比较大,价格也较高。
夜视仪器的发展始于第二次世界大战。1944年德国首先研制和应用了主动红外夜视仪。20世纪50年代主动红外夜视仪蓬勃发展并大量装备。60年代初第一代微光夜视仪问世,并在60年代末开始大量生产和装备。60年代末,采用光机扫描方式的第一代红外热成像装置研制成功并实用,微光电视也进入实用阶段。接着,在70年代初第二代微光夜视仪问世。到80年代,第三代微光夜视仪问世,红外热成像装置被广泛应用,逐步形成了微光夜视仪和红外热成像装置在夜视领域并驾齐驱和互为补充的发展格局。
微光夜视仪正在将其光谱响应范围由可见光和近红外区域向中、远红外扩展。红外热成像装置则向采用红外焦平面阵列的凝视工作方式发展。而且,通过影像融合技术,将微光图像和红外热像融合,以进一步提高夜间观察能力。