夜视仪工作原理解析

人眼能直接观察到景物的必要条件是有光线，但这并不充分。充分条件是必须有一定的环境照度和可见光。夜视技术就是围绕解决这两个问题来做文章的。

光也是一种电磁波，它是一种频率很高、波长很小的电磁波。它的波长一般在10～106nm之间，而可见光仅占其中的一小部分，约在390～776nm之间。390nm以下为紫外线，776nm以上为红外线。

图10-12 红外夜视仪(www.xing528.com)

使不可见光转为可见光，将低照度提高需要从光的一种特性说起。19世纪爱尔兰人史密斯发现了一种光电效应，这就使光和电互相转换成为可能。在科学技术高度发展的今天，将电信号进行变频、变相和放大，只要把景物各部分明暗不同的亮度转变成大小不同的电信号（电流和电压），然后通过扫描技术，将光图像转变为电图像，这个过程就称为摄像。最后利用显像技术将电图像还原为光图像，以达到观察的目的。

以红外夜视仪为例（见图10-12），使用红外灯照在目标上，因为红外光是不可视光，可以不暴露自己，然后通过红外变像管将不可视的电像转变成人眼可见的光学像，达到观察的目的。热成像是利用目标与周围环境之间由于温度或发射率的差异所产生的热对比度进行成像。由于热对比度的差异而把红外辐射能量密度分布图显示出来，成为热像，再通过热像将红外图像变为可见光图像。

微光夜视仪是将微弱的自然光图像通过像增强器转变为增强了百倍甚至几万倍的电子图像，再将增强的电子图像转变成为可视的光学图像。