夜視儀視黑夜如白晝,，什么原理,？

機(jī)極級(jí)技

人類經(jīng)過數(shù)百萬年的進(jìn)化，終于站在了食物鏈的最頂端,，但是征服了其它物種的我們卻從來沒有征服黑暗,，在光線照耀不到的黑暗中，是人類感官無法抵達(dá)的禁區(qū),，隱藏著讓人不安的危險(xiǎn)和未知,，人類從誕生的那一刻起便期盼著能透視黑暗，感知危險(xiǎn),，在過去那只能是幻想,，而今天借助工具和智慧這已成為可能。

人類具有五種感官,，眼鏡對(duì)應(yīng)視覺,，用以感知周圍的世界，按照常理推斷有人能接收到五感之外訊息的話,，那么這個(gè)人就會(huì)被看作具有超能力,，現(xiàn)在利用夜視技術(shù),，研發(fā)出來的夜視產(chǎn)品就能讓人類擁有這樣的超能力,，如夜視鏡，監(jiān)視攝像頭,，軍用夜視儀以及有的手機(jī)都有這樣的能力,。

' y% {0 U" s/ A2 b5 q- w

* f0 I1 ~1 W  B

夜視技術(shù)是利用光電成像技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備，將黑暗中人類肉眼看不見的目標(biāo),，增強(qiáng)或者轉(zhuǎn)化成可以看見的影像,。

3 r2 P! w+ q' G) f8 y: h' b, f

夜視技術(shù)可以分為微光夜視技術(shù)和紅外夜視技術(shù)，微光夜視技術(shù)是利用微弱的光線通過增強(qiáng)器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像,，紅外夜視技術(shù)是利用主動(dòng)照射目標(biāo)或者借助目標(biāo)自身熱量,，形成的熱成像。

夜視技術(shù)的發(fā)展

夜視技術(shù)的發(fā)展過程都是伴隨著它在軍事上的使用,，夜色的掩蓋總能給戰(zhàn)爭(zhēng)中的一方提供優(yōu)勢(shì),，而具有夜視能力無疑能將這種優(yōu)勢(shì)無限放大。

最早在夜間只有使用火把或電筒等解決黑暗問題,，但作用有限,，還容易暴露自己,。

1929年匈牙利物理學(xué)家在英國(guó)發(fā)明了一種紅外線電視攝像機(jī)，能將不可見的紅外圖像轉(zhuǎn)化成可見光圖像,，這項(xiàng)技術(shù)很快就被英國(guó)投入到防空用途上,。

" r( _+ i9 c. Q6 G1 w! d
6 `8 w1 T1 _- y- q" a

1939年英國(guó)人將夜視技術(shù)應(yīng)用在情報(bào)戰(zhàn)上，他們發(fā)明了一種單眼偵測(cè)器材,，裝備給情報(bào)人員,，在二戰(zhàn)中大量使用。

到了二戰(zhàn)后期,，從紅外望遠(yuǎn)鏡,，裝甲部隊(duì)配備的夜視儀，夜視裝備在各種裝備上的應(yīng)用也越來越多,。

進(jìn)入新世紀(jì)一場(chǎng)場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng),，讓夜視裝備再次成為焦點(diǎn)，夜視裝備也發(fā)展到令人意想不到的地步,。

9 H1 W2 k0 A6 H4 z) @* Q
% H8 Q; H& ?# S! ?) V

擁有像動(dòng)物一樣的夜視能力一直是人類的夢(mèng)想,，那些能在夜里從眼睛中散發(fā)出詭異光芒的貓科動(dòng)物，看著即嚇人又很好奇,，它們能在黑夜里看清楚任何物體,，而人類的眼睛怎么就不行呢？

這些貓科動(dòng)物的眼睛結(jié)構(gòu)和我們?nèi)祟惖倪�是有很大不同,，它們的眼睛就是專門為了適應(yīng)黑暗而進(jìn)化的,。

這些夜行動(dòng)物，為了能在夜里尋找食物和躲避天敵,，它們必須讓自己的眼睛接收到更多的光線,，瞳孔也可以調(diào)節(jié)大小，可以通過放大瞳孔來接收更多的光線,，或者是縮小瞳孔來阻擋強(qiáng)光,。

同時(shí)它們眼球后面的視網(wǎng)膜上，有一個(gè)類似反光板的物質(zhì),，就像一面鏡子,，也正是這種物質(zhì)讓它們?cè)谝归g可以看清黑暗的環(huán)境，也同時(shí)讓它們的眼睛看起來像在發(fā)光一樣,，其實(shí)這只是它們對(duì)接收到的光線的一種反射,。

8 U) u6 [' a7 ?( b

而我們?nèi)祟惖难劬�這方面的能量就比較差，所以夜間很難看清楚周圍的物體,，同樣眼睛看起來也不會(huì)像貓科動(dòng)物的眼睛一樣會(huì)發(fā)光,，如果人類長(zhǎng)期也生活在黑暗的環(huán)境中或許也能進(jìn)化出這樣的眼睛。

圖片來源：pixabay

夜視原理

在這個(gè)世界上，沒有什么比在黑咕隆咚的環(huán)境中看見四周更難,，所以夜視就是一項(xiàng)必備的技能,，夜視之所以應(yīng)用如此廣泛，因?yàn)樗�可以根�?jù)不同的情況有不同的應(yīng)用,。

一般來說人們說起“夜視”時(shí),，聯(lián)想到的是圖像增強(qiáng)或者圖像加強(qiáng)技術(shù)，這都是軍用夜視儀或者動(dòng)作片里面,，常出現(xiàn)的綠色版本夜視圖像,，這個(gè)綠色是有一定用意的，因?yàn)楸绕鹌渌�顏��,，人眼�?duì)綠色更敏感,。

( N* B4 M2 J% B+ U# T- v7 Z, V2 J

* t% a  Y! U2 U, y

微光夜視是通過將微弱的光線增強(qiáng)其亮度來實(shí)現(xiàn)夜視，當(dāng)組成光線的光子進(jìn)入到圖像增強(qiáng)器的時(shí)候,，它們會(huì)首先撞擊一個(gè)叫廣電陰極特殊的涂層,，從而釋放電子，接著這些電子會(huì)撞擊第二個(gè)叫微通道板的涂層,，它會(huì)在電子撞擊熒光屏之前增加電子的數(shù)量,，在這里電子重新轉(zhuǎn)化成光，由于電子增多,，所以生成的圖像亮度就會(huì)更高,，讓你更清楚的看到周圍的環(huán)境。

% |& F0 X, ?+ @* ^9 r1 H! [

那如果亮度小到圖像增強(qiáng)器都“看不見”呢,？這就需要熱成像了,，物理學(xué)的研究表明，所有溫度高于絕對(duì)零度,，也就是零下273攝氏度的物體每時(shí)每刻都在發(fā)出紅外波段的電磁波,，產(chǎn)生熱輻射又稱紅外輻射，物體熱輻射能量的大小與物體的溫度有關(guān),，溫度高的物體發(fā)出的熱輻射較強(qiáng),，溫度低的物體發(fā)出的熱輻射較弱。

4 R0 p) B  d( \4 {7 A2 y. l
/ I6 j) U' R! e

紅外夜視,，熱輻射也是光的一種，波長(zhǎng)大于可見光又稱紅外線,，通過物理過程把不可見的熱輻射轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，進(jìn)而以人眼可以看見的圖像顯示出來，這就是紅外熱輻射技術(shù),。

來自目標(biāo)的熱輻射,，通過紅外光學(xué)系統(tǒng)聚焦到探測(cè)器平面上，紅外吸收層吸收紅外能量后溫度發(fā)生變化，從而引起熱敏層電阻值發(fā)生改變,，接著轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出,，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，最終得到反應(yīng)目標(biāo)溫度分布情況的可視化電子圖像,。

不管是紅外夜視還是微光夜視都不能還原物體原來的顏色,，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了還原真實(shí)顏色的全彩夜視儀,，有了它就能將黑夜變成白天,。

它通過將電子流放大再打到特殊的低照度半導(dǎo)體發(fā)電器上，它們?cè)俳?jīng)過高速模擬數(shù)字電路后,，可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),，最后經(jīng)過中央處理器就形成全彩高分辨率畫面，令人驚奇的是它的夜間成像效果幾乎達(dá)到了和白天無異的程度,，就連物體的顏色都能清晰可見,。

( r5 r+ r# @0 l1 U1 W. C

, T. n  s+ _6 g- N2 @# M

現(xiàn)在還出現(xiàn)了一種石墨烯薄膜，這種薄膜能與光子產(chǎn)生反應(yīng)使人眼看到的物體變亮,，一旦技術(shù)成熟,，這種薄膜有望貼在戰(zhàn)機(jī)座艙，車輛玻璃,，甚至眼鏡上,，隨著這些夜視黑科技的不斷問世，黑夜正在被點(diǎn)亮,，人類征服黑夜的目標(biāo)終將實(shí)現(xiàn),。