夜視儀視黑夜如白晝,，什么原理,？

機極級技

人類經(jīng)過數(shù)百萬年的進化，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的禁區(qū),，隱藏著讓人不安的危險和未知,，人類從誕生的那一刻起便期盼著能透視黑暗，感知危險,，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，眼鏡對應視覺,，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，那么這個人就會被看作具有超能力,，現(xiàn)在利用夜視技術,，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都有這樣的能力。

, Y) F; z  r( i8 F% _5 P$ j/ j

夜視技術是利用光電成像技術和相應的設備,，將黑暗中人類肉眼看不見的目標,，增強或者轉化成可以看見的影像。

夜視技術可以分為微光夜視技術和紅外夜視技術,，微光夜視技術是利用微弱的光線通過增強器對目標進行成像,，紅外夜視技術是利用主動照射目標或者借助目標自身熱量，形成的熱成像,。

夜視技術的發(fā)展

夜視技術的發(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)爭中的一方提供優(yōu)勢，而具有夜視能力無疑能將這種優(yōu)勢無限放大,。

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年匈牙利物理學家在英國發(fā)明了一種紅外線電視攝像機,，能將不可見的紅外圖像轉化成可見光圖像，這項技術很快就被英國投入到防空用途上,。

$ |& ]: y, e& T1 G8 ~+ n

1939年英國人將夜視技術應用在情報戰(zhàn)上,，他們發(fā)明了一種單眼偵測器材，裝備給情報人員,，在二戰(zhàn)中大量使用,。

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

進入新世紀一場場局部戰(zhàn)爭,，讓夜視裝備再次成為焦點,，夜視裝備也發(fā)展到令人意想不到的地步。

* `' j7 ]1 k# `& h% M- g/ ]

擁有像動物一樣的夜視能力一直是人類的夢想,，那些能在夜里從眼睛中散發(fā)出詭異光芒的貓科動物,，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,？

這些貓科動物的眼睛結構和我們?nèi)祟惖倪�是有很大不同,，它們的眼睛就是專門為了適應黑暗而進化的。

這些夜行動物,，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光。

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

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像貓科動物的眼睛一樣會發(fā)光，如果人類長期也生活在黑暗的環(huán)境中或許也能進化出這樣的眼睛,。

% s. u( m1 a. j4 Z6 m

/ l  v. ^2 A3 I2 u. I

圖片來源：pixabay

5 [! {( s2 t% U( g4 E夜視原理
% Q4 B3 d8 ?& B8 Q6 n4 k$ i

在這個世界上,，沒有什么比在黑咕隆咚的環(huán)境中看見四周更難，所以夜視就是一項必備的技能,，夜視之所以應用如此廣泛,，因為它可以根據(jù)不同的情況有不同的應用。

一般來說人們說起“夜視”時,，聯(lián)想到的是圖像增強或者圖像加強技術,，這都是軍用夜視儀或者動作片里面，常出現(xiàn)的綠色版本夜視圖像,，這個綠色是有一定用意的,，因為比起其它顏色，人眼對綠色更敏感,。

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

! O( Z9 [  f, Y0 h& ]

7 }: R7 W5 b: i

那如果亮度小到圖像增強器都“看不見”呢？這就需要熱成像了,，物理學的研究表明,，所有溫度高于絕對零度，也就是零下273攝氏度的物體每時每刻都在發(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，溫度高的物體發(fā)出的熱輻射較強,，溫度低的物體發(fā)出的熱輻射較弱,。

5 i* c4 x$ V, z% Q" h, o

: u) D8 [; M, z
5 f2 g5 U# a  U" H3 d; D* R$ e" q

紅外夜視，熱輻射也是光的一種,，波長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換成電信號，進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,。

來自目標的熱輻射，通過紅外光學系統(tǒng)聚焦到探測器平面上,，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，接著轉換成電信號輸出,，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,，最終得到反應目標溫度分布情況的可視化電子圖像。

4 v) @9 o( p* }/ W2 Z1 R# |
6 S; Y6 }* B7 A% ~# R/ d! \

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,，隨著技術的發(fā)展,，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了還原真實顏色的全彩夜視儀，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體發(fā)電器上,，它們再經(jīng)過高速模擬數(shù)字電路后，可以轉換成數(shù)字信號,，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到了和白天無異的程度，就連物體的顏色都能清晰可見,。

+ X" Z  }; g* f( ]: z

' t  z; e3 U7 [

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)生反應使人眼看到的物體變亮，一旦技術成熟,，這種薄膜有望貼在戰(zhàn)機座艙,，車輛玻璃,，甚至眼鏡上，隨著這些夜視黑科技的不斷問世,，黑夜正在被點亮,，人類征服黑夜的目標終將實現(xiàn)。

. \' v2 v" S- S( |6 z9 B0 b