夜視技術(shù)的詳細剖析

　　夜視技術(shù)的詳細剖析

　　夜視器材就是利用微光和紅外線(xiàn)這兩個(gè)條件，把來(lái)自目標的人眼看不見(jiàn)的光（微光或紅外光）信號轉換成為電信號，然后再把電信號放大，并把電信號轉換成人眼可見(jiàn)的光信號。這種光-電-光的兩次轉換乃是一切夜視器材實(shí)現夜間觀(guān)察的共同途徑?！?　　

　　古今中外的戰場(chǎng)上，人們十分重視利用夜幕掩護，奪取白天難以取得的戰果。在朝鮮戰場(chǎng)上，美軍曾發(fā)出"太陽(yáng)是我們的，月亮是中國人的"嘆息。然而，縱觀(guān)近期幾場(chǎng)局部戰爭，美軍卻幾乎全是從夜間發(fā)起的。正如海灣戰爭中的美軍空戰主要指揮官、空軍少將格羅松說(shuō)："永遠不要忘記，海灣戰爭的開(kāi)始、作戰和獲勝都是在夜間。"美軍從怯于夜戰到敢于夜戰，要歸功于夜視技術(shù)。夜視技術(shù)是應用光電探測和成像器材，將肉眼不可視目標轉換（或增強）成可視影像的信息采集、處理和顯示技術(shù)。 　　

　　在夜暗環(huán)境中存在著(zhù)少量的自然光，如月光、星光、大氣輝光等，統統稱(chēng)為夜天光。因為它們和太陽(yáng)光比起來(lái)十分微弱，所以又叫作夜微光。人眼視網(wǎng)膜的感光靈敏度不高，在微光條件下不能充分"曝光"。這是造成人們在夜暗環(huán)境中不能正常觀(guān)察的一個(gè)原因。夜暗環(huán)境中，除了有微光存在外，還有大量的紅外光。世界上一切物體每時(shí)每刻都在向外發(fā)射紅外線(xiàn)，所以無(wú)論白天黑夜，空間都充滿(mǎn)了紅外線(xiàn)。但紅外線(xiàn)不論強弱，人們都不能看到?！　?

　　夜視器材就是利用微光和紅外線(xiàn)這兩個(gè)條件，把來(lái)自目標的人眼看不見(jiàn)的光（微光或紅外光）信號轉換成為電信號，然后再把電信號放大，并把電信號轉換成人眼可見(jiàn)的光信號。這種光-電-光的兩次轉換乃是一切夜視器材實(shí)現夜間觀(guān)察的共同途徑?！?

　　1934年，荷蘭的霍爾斯特（G·Holst）等人制成第一只近貼式紅外變像管，樹(shù)立起了人類(lèi)沖破夜暗的第一塊里程碑。隨著(zhù)夜視技術(shù)的不斷進(jìn)展，品種不斷增多，目前主要有：　　

　　主動(dòng)式紅外夜視儀目前發(fā)展較成熟，造價(jià)低廉，而且由于自身攜帶紅外光源，所以受環(huán)境照明條件的影響較小，觀(guān)察效果比較好。觀(guān)察實(shí)用距離一般300米左右，主要用于近距離偵察與搜索、短射程武器的夜間瞄準和各種車(chē)輛的夜間駕駛。缺點(diǎn)主要是容易暴露。因為紅外探照燈發(fā)射的紅外光束雖不能被肉眼察覺(jué)，但能被對方用儀器探測到?！　?

　　微光夜視儀和主動(dòng)紅外夜視儀相比，微光夜視儀體積小、重量輕，而且由于工作方式是被動(dòng)的，使用起來(lái)安全可靠，不易暴露。其作用距離同環(huán)境照明條件及天氣有關(guān)，在星光條件下，可以觀(guān)察到800米距離上的人員和1．5千米距離上的車(chē)輛。但它作用距離與觀(guān)察效果受到氣象影響很大，雨、霧天均不能正常工作，如果一點(diǎn)光線(xiàn)都沒(méi)有則完全失效?！　?

　　微光電視微光夜視儀是攝像后直接顯示的所謂直視式夜視儀。它只能供單人觀(guān)察，而且觀(guān)察者必須和儀器一起親臨現場(chǎng)，甚至還要對目標直接進(jìn)行觀(guān)察。而軍事上有很多場(chǎng)合則要求能間接進(jìn)行觀(guān)察以及遠距離傳輸圖像，因而發(fā)展了微光電視。微光電視的圖像清晰，視距遠。在良好的天氣條件下，其攝像機的作用距離可超過(guò)10千米。微光電視還適用定向及定點(diǎn)觀(guān)察，在對敵固定目標的監視以及對我方重要目標的警戒和安全保衛工作中，都發(fā)揮重要作用。不過(guò)由于其體積大、笨重，耗電多，操作、維修復雜，而且對自然環(huán)境照明條件及天氣條件的依賴(lài)性大，使其應用范圍受到了一定限制?！　?

　　熱成像儀以上3種夜視器材都是利用目標反射的光線(xiàn)成像的，而熱成像儀則靠接收目標自身發(fā)射的紅外線(xiàn)成像，所顯示的圖像反映了目標表面各個(gè)部位發(fā)射紅外線(xiàn)的強弱，發(fā)射紅外線(xiàn)的強弱又取決于該部位的溫度高低，故所顯示的圖像實(shí)質(zhì)上反映了目標表面各個(gè)部分的溫差，因而叫熱成像儀?！　?

　　由于熱成像儀工作方式是完全被動(dòng)的，不易被對方發(fā)現和干擾，同時(shí)由于熱輻射在大氣中的傳輸能力強，使熱成像儀無(wú)論白天黑夜都有透過(guò)霧、雨、雪進(jìn)行觀(guān)察的能力，尤其適合夜間觀(guān)察。熱成像儀的優(yōu)點(diǎn)還在于它可以探測到用其他手段所無(wú)法區別的目標。例如，它可以發(fā)現軍事人員車(chē)輛活動(dòng)過(guò)后又撤離的地區，還可揭露各種軍事偽裝，"透過(guò)"偽裝網(wǎng)看清目標。其作用距離比較遠。用于手持觀(guān)察和瞄準射擊時(shí)，其作用距離為2～3千米；用于艦艇上進(jìn)行水面觀(guān)察時(shí)，作用距離可達10千米?！　?

　　紅外夜視儀是利用光電轉換技術(shù)的軍用夜視儀器。它分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種：前者用紅外探照燈照射目標，接收反射的紅外輻射形成圖像；后者不發(fā)射紅外線(xiàn)，依靠目標自身的紅外輻射形成 “熱圖像”，故又稱(chēng)為”熱像儀”。夜間可見(jiàn)光很微弱，但人眼看不見(jiàn)的紅外線(xiàn)卻很豐富。紅外線(xiàn)視儀可以幫助人們在夜間進(jìn)行觀(guān)察、搜索、瞄準和駕駛車(chē)輛。盡管人們很早就發(fā)現了紅外線(xiàn)，但受到紅外元器件的限制，紅外遙感技術(shù)發(fā)展很緩慢。直到1940年德國研制出硫化鉛和幾種紅外透射材料后，才使紅外遙感儀器的誕生成為可能。此后德國首先研制出主動(dòng)式紅外夜視儀等幾種紅外探測儀器，但它們都未能在第二次世界大戰中實(shí)際使用?！　?

　　幾乎同時(shí)，美國也在研制紅外夜視儀，雖然試驗成功的時(shí)間比德國晚，但卻搶先將其投入實(shí)戰應用。1945年夏，美軍登陸進(jìn)攻沖繩島，隱藏在巖洞坑道里的日軍利用復雜的地形，夜晚出來(lái)偷襲美軍。于是美軍將一批剛剛制造出來(lái)的紅外夜儀緊急運往沖繩，把安有紅外夜視儀的槍炮架在巖洞附近，當日軍趁黑夜剛爬出洞口，立即被一陣準確的槍炮擊倒。洞內的日軍不明其因，繼續往外沖，又糊里糊涂地送了命。紅外夜視儀初上戰場(chǎng)，就為肅清沖繩島上頑抗的日軍發(fā)揮了重要作用?！　?

　　主動(dòng)式紅外夜視儀具有成像清晰、制作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，但它的致命弱點(diǎn)是紅外按照燈的紅外光會(huì )被敵人的紅外探測裝置發(fā)現。60年代，美國首先研制出被動(dòng)式的熱像儀，它不發(fā)射紅外光，不易被敵發(fā)現，并具有透過(guò)霧、雨等進(jìn)行觀(guān)察的能力?！　?

　　1982年4月─6月，英國和阿根廷之間爆發(fā)馬爾維納斯群島戰爭。4月13日半夜，英軍攻擊承軍據守的最大據點(diǎn)斯坦利港。3000名英軍布設的雷區，突然出現在阿軍防線(xiàn)前。英國的所有槍支、火炮都配備了紅外夜視儀，能夠在黑夜中清楚地發(fā)現阿軍目標。而阿軍卻缺少夜視儀，不能發(fā)現英軍，只有被動(dòng)挨打的份。在英軍火力準確的打擊下，阿軍支持不住，英軍趁機發(fā)起沖鋒。到黎明時(shí)，英軍已占領(lǐng)了阿軍防線(xiàn)上的幾個(gè)主要制高點(diǎn)，阿軍完全處于英軍的火力控制下。6月14日晚9時(shí)，14 000名阿軍不得不向英軍投降。英軍領(lǐng)先紅外夜視器材贏(yíng)得了一場(chǎng)兵力懸殊的戰斗?！　?

　　1991年海灣戰爭中，在風(fēng)沙和硝煙彌漫的戰場(chǎng)上，由于美軍裝備了先進(jìn)的紅外夜視器材，能夠先于伊拉克軍的坦克而發(fā)現對方，并開(kāi)炮射擊。而伊軍只是從美軍坦克開(kāi)炮時(shí)的炮口火光上才得知大敵在前。由此可以看出紅外夜視器材在現代戰爭中的重要作用。