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黑光夜视摄像技术的原理是什么?
夜视技术是借助于光电成象器件实现夜间观察的一种光电技术。夜视技术包括微光夜视和红外夜视两方面。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,对夜天光照亮的微弱目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。微光夜视仪,是目前国外生产量和装备量最大和用途最广的夜视器材,可分为直接观察(如夜视观察仪、武器瞄准具、夜间驾驶仪、夜视眼镜)和间接观察(如微光电视)两种。红外夜视技术分为主动红外夜视技术和被动红外夜视技术。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。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,它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。其装备为热像仪。热成像仪具有不同于其它夜视仪的独特优点,如可在雾、雨、雪的天气下工作,作用距离远,能识别伪装和抗干扰等,已成国外夜视装备的发展重点,并将在一定成度上取代微光夜视仪。
<国外概况>
1、微光夜视技术
目前,微光夜视仪在国外正广泛装备部队。它分为像增强微光夜视技术(直接观察)和微光电视(间接观察)两种。
(1) 像增强技术
像增强微光夜视技术是通过带增强管的夜视镜,对夜天光照亮的微弱目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。其工作原理为:首先将进行光电转换,然后用微通道版(MCP)增强电子信号,最后进行电光转换。
在50-60年代,由于多碱光电阴极、光纤面板、微通道板(MCP)和负电子亲和力(NEA)光电阴极的诞生,该技术迅速发展起来。由于它克服了主动红外夜视的致命弱点,所以,它一出现,便成为夜视领域的发展重点。它逐渐代替了较早应用的主动红外夜视技术,占据着统治地位。迄今为止,已发展到第三代。第一代产品于60年代初期开始发展,它采用光电阴极、光纤面板耦合的级联式像增强管,1966年美军在侵越战场使用,于70年进行批量生产,装备部队。第二代产品于七十年代初期开始发展,采用多碱光电阴极和微通道板(MCP)的像增强管,目前,美、英、法、德、荷兰、以色列等许多技术先进国家都能生产第二代产品,自80年代以后,这些国家基本上用第二代取代了第一代产品。第三代产品于70年代初期开始研究,自80年代末美军开始装备,美国研制的第三代产品目前只限于向北约、韩国、日本、以色列和澳大利亚出售。
目前美军已装备和即将装备的主要微光夜视装备如下:
航空应用
AN/****S-6型飞行员夜视镜,研制公司为Bell Hawell,视场40o,美陆军先后通过"奥米尼巴斯"采办计划(OminibusⅠ,OmnibusⅡ,OmnibusⅢ,Omnibus Ⅳ),进行过四次采办,每次采办,性能都有所改进。目前正大量装备陆军航空部队,用于固定翼飞机或直升机。其中,OmniBus Ⅳ计划由ITT承包,负责提供改进的AN/****S-6,改后的AN/****S-6的核心部分为ITT研制的MX-10160像增强管,这种第三代像增强管使用最新***化镓技术,工作于近红外区,代替了早期(Omnibus Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)系统的像增强管,使分辩率提高78%,光灵敏度提高80%,信噪比提高30%,探测距离也大大提高,在星光和更暗的夜光下也能看清物体。
ITT也研制和生产AN/****S-9型(前身为F4949)夜视