A. 最近对夜视仪比较感兴趣,它用的是什么原理
夜视仪是一种夜晚观测目标的隐蔽设备。隐蔽是最为主要的特点,如果不需要隐蔽,直接用强光手电就能观测到目标。而很多夜视仪使用的红外辅助光源,如果开启,是会被被观测目标发现的。所以部队在使用夜视仪时是必须关闭红外灯的。一代夜视仪由于技术的限制,在稍微暗一点的情况下,就必须开启红外灯。所以一代夜视仪可以说不是一种隐蔽设备。在购买夜视仪是,建议购买二代夜视仪,才能真正在夜晚看清非常远的目标。
夜视仪原理就是将来自目标的人眼看不见的光(微光或红外光)信号转换成为电信号,然后再把电信号放大,并把电信号转换成人眼可见的光信号。
专业讲:红外夜视仪原理就是通过目镜将光线聚焦在影象增强器上来采集和增强现有光线,在增强器内部,一个光电阴极会被光“激活”,并将光子能量转变成电子,这些电子经过一个位于增强器内部的静电区域被加速后,撞击在磷表面屏幕上(就好象一个绿色的电视屏幕),形成人眼可见的图象。经过对电子的加速,增强了亮度和图象的清晰度。
近几年夜视仪已经逐渐的深入到我们工作和生活中,但是很多人红外线夜视仪的工作原理并不是很了解,从而导致购买夜视仪时无从下手,下文将详细介绍红外线夜视仪的工作原理及分类:
一. 夜视仪原理
夜视仪收集现有的环境中存在的光(月光,星光,或者是红外光)通过镜头前端。通过这个点,电子从管子一头射入时,便在管内来回碰撞,激发出越来越多的电子,这些电子被管壁的电压加速,并且碰撞出的几何级数增加的电子,使得管子末端出射的电子获得很高的增益,放大或者更多一点,变成我们可以看到的光,由红外光变成可见光,便实现了无须红外照明的微光观测。如图所示
1.Front Lens
2.Photocathode
3.Microchannel plate
4.High Voltage Power Supply
5.Fluorescent Screen
6.Eyepiece
以上的示意图就是夜视仪的一个关键设备-增像管,这也是影响夜视仪成本最为关键的部分。
二.为什么红外夜视仪的成像是绿色的而不是呈红色的红外光谱?-夜视仪原理
绝对0 度以上的物体都要辐射能量。温度越低,波长越长。一般室温时,为红外线。当温度为800度左右,辐射为可见光,就是为什么铁烧红了你能看到亮光。红外线我们是看不见的,晚上了,没有可见光,但是仍在辐射红外线,人和周围的树木的温度不同,辐射的红外线波长也不同。红外夜视仪的原理是将我们肉眼看不红外线转化成为可见光。因为辐射的红外线很弱,所以转化成的可见光也很弱。图像呈绿色是因为我们的眼睛对绿光感光性最敏感,而且容易疲劳,这些都是使我们对弱光看得更清楚些。而且红光和绿光的区别就是波长不一样而已,很容易转变的。夜间模糊的图象→光电阴极(把光子转化为电子)→微通道板(通过高压使电子数量增加)→荧光屏(电子撞击一个具有磷光质涂层的屏幕)所以红外夜视仪看到的景象大多是绿色的
三.红外夜视仪图像增强管的代数-夜视仪原理
(没找到解说,根据自己的理解写了一段。这个理科生比较容易懂,知道就行,不需要理解,中间涉及的知识属于物理专业,不是我们特别关注的领域) 这些短管时,更多的电子被释放。这个特殊的过程使得第二代红外夜视仪可以增强光线,提供比一代更明亮更清晰的图像。因为增加了这个,所以贵! 三代是在二代的基础上增加了敏化物——砷化镓,由此获得了更加明亮清晰的图像。另外增镀了离子阻隔膜延长管子的使用寿命。砷化镓是一种深海提取物,因为提炼的过程比较复杂,所以也是价格昂贵的一个原因。 四代由于涉及到一些军方技术问题,属于违禁品,无法进口。
增像管的代数直接影响到红外夜视仪的观测距离和观测效果。当然这也不是绝对的。红外夜视仪的效果还收到镜片质量,口径大小,倍数大小,内部原器件的干扰,以及内部结构的影响。所以同样是1代+的红外夜视仪各型号之间是有较大差距的。
夜视仪的代数,指的就是夜视仪的增像管代数,理论上代数越高,看得越远,越清晰。
第一,第二,第三,第四代夜的主要区别就是增像管代数的不同了,现在世界上最流行的就是2代管,但是由于我国夜视仪发展比较晚,目前在市面上更多的见到的是第一代夜视仪。
1. 第一代夜视仪,让你在晚上看清楚了这个世界,给你提供了一个明亮的晚上,费用相对也低廉些。但是一代夜视仪基本上是需要借助红外辅助光源才能看到。观看距离非常有限,所以很多人认为一代夜视仪,特别是单筒一代夜视仪,其实是一个玩具,根本无法使用。
在实际使用中的最低要求,也需要使用双筒的一代+夜视仪,因为一些优秀的双筒夜视仪如:奥尔法TRACKER 560,B550都是采用双增像管,加上双镜头通过率更高,相对单筒夜视仪其亮度会明显提高,能够大大提高观测距离。
一代夜视仪是一种经济实惠的夜视仪,但是尽量选择双筒的夜视仪,在美国市场,2012年一款全新的一代+双筒夜视仪奥尔法B550面市,由于这是世界首款中央调焦的双筒夜视仪,而且相对其它的双筒夜视仪,由于其采用了军用级的1代+增像管,让其有更远的观测距离。在2012年上市第一年就成为全美一代+夜视仪销量王。
2. 第二代夜视仪主要用于执法机构或者专业的应用,第一和第二代的主要区别是增加了微通道板,通常称为MCP的。该MCP的工程作为一个电子放大器,并直接放在背后的光阴。当电子通过这些短管,数以千计的电子被释放。这额外的进程使第二代夜视仪放大光有更多的亮度。比第一代给你一个更光明的和清晰的图像。说到二代夜视仪,不得不提的两个品牌就是ORPHA和爱吉。ORPHA奥尔法可以说在夜视仪领域的位置非常重要,他是美国军方最大的夜视仪供货商,从一代到四代,美国军方都是和ORPHA一起开发夜视仪产品。而美国爱吉在数码夜视仪领域可以说是领军人物,其知名的NV2020占据了全球数码夜视仪50%以上的市场份额,美国军方采购的数码夜视仪90%都是爱吉这个品牌。
二代夜视仪在性能上相对一代夜视仪,有质的飞跃,可以这样说,只有二代夜视仪才是真正的夜视仪,才能在非常暗的情况下,可以非常清晰地观测到目标。
现在二代夜视仪占据了夜视仪的主要市场,非常知名的型号有ORPHA G450和ORPHA TRACKER560二代+双筒夜视仪。ORPHA G450作为连续两年全球二代+夜视仪销量冠军,其不到2000美金的售价,让其成为最佳性价比王。
3. 第三代夜视仪是最新的夜视技术。通过增加一个敏感化学品,砷化镓的photocatnode一个更光明的和清晰的图像实现。然而,大大更加昂贵然后第一或第二代。典型的第三代股将耗资超过30000美元。
4. 第四代夜视仪:第4代夜视仪技术的最大的技术突破在图像加强在过去的10年。通过消除离子阻隔薄膜表明大幅度增加目标探测距离和决议,特别是在极低的轻水平。
使用胶片的技术和自动门控电源的第四代像增强导致:
高达100 %的改善光。
的出色表现极其微光(更好的S / N和EBI的)
至少有三高光决议(至少36罐/月相比, 12罐/毫米)
有显着改善,相反的水平和性能方面的所有光线条件下,第四代代表顶级产品的性能在夜视市场。
下图是各代夜视仪的一个理论距离,但是各品牌间的产品,实际是有很大差别的。
四.夜视仪的红外照明 ?-夜视仪原理
所有星光范围需要一些光放大。这意味着,如果你是在完全黑暗的你不能看到。由于这一点,我们有一个内置的红外线照明灯,即使在完全黑暗。在红外线照明灯就像一个手电筒的距离,您可以看到这将是有限的。我们使用最强大的人眼安全照明灯在市场上。所有红外灯的距离一般最远就到100米,由于电力在短距离的红外线照明灯可能只包括40-60 %的可视面积。 所以在全黑的情况下,夜视仪不论几代,最远的可视距离就在100米了。如果你需要在全黑情况超过100米,您只能选择热像仪。
同时红外发射器在实际使用中,是会被被观测目标发现爆点的(就是机身上的红外设器使用时,远处看会看到红点),所以在部队上使用时,是不允许开启红外灯的。所以二代及以上的夜视仪红外灯都很小,距离只有10米左右,以免被对方发现。
一代夜视仪没有办法,不使用红外发射器在稍微暗点的地方就无法观测到目标,只能使用红外发射器。所以一代夜视仪理论上夜晚使用会被目标发现,除非目标不是人,而是其他的物体。
B. 为什么安防监控摄像头相对于夜视仪那么便宜
我在一家夜视公司上班,我来回答一下吧:
第一个问题:普通的红外夜视,不过是用了红外灯加普通摄像机。这种红外夜视,是利用一圈红外灯补光,然后用普通的摄像机去捕捉画面。这种所谓的红外并非真正意义上的红外,其原理就是普通摄像机加灯光补光。在夜晚条件下,监控效果并不理想。
而真正的夜视仪是利用“红外热成像”技术。因为任何高于绝对零度的物体都会散发红外线,热成像技术就是捕捉这些红外线来成像。所以,真正的红外热成像是被动的,是利用物体散发的红外线去成像,而不是利用光源去补光成像。红外热成像拥有专门的热像镜头和探测机芯,与普通的红外灯补光摄像机从根本上就是两种完全不一样的东西。真正的红外热成像夜视仪在完全黑暗的条件下,依然可以清晰的显示物体的轮廓,而且不需要任何补光措施。
总结:目前市场上出售的所谓红外摄像头,是普通摄像机加红外灯,造价低廉,市场售价自然便宜。而专业的红外热像仪,是利用红外线依据散发的热量来成像,需要用到专业的探测机芯和专业的热像镜头,这主要依托技术,产品造价高昂,但实际运用却更便捷。普通的红外摄像头售价在几百左右,毕竟这种机器只有一个摄像机和一圈LED灯。而真正的红外热像售价则在几万到几十万不等。
第二个问题: 所谓的安防监控,就是在小区或者门头房布置的小型摄像头,主要用途是监控人流。而主要应用时间是在白天,以及入夜后的几个小时。而应用环境则是在有光亮的环境下。
真正的夜视仪则不同,主要应用与铁路,河道,油田,高速,边防,海防,大型水库,森林,景区,平原等等大范围的场地。主要是在无人监管的情况下,监测夜晚的情况,也就是人眼不能观察的情况。
总结:普通的安防摄像头监测范围也就几十米到几百米,而真正的夜视仪监测范围能达到几公里甚至十几公里。市场上人家都把两种夜视仪统称为“夜视监控”,但本质上两者没有任何相同之处。
C. 夜视镜为什么价格会这么高
夜视镜是基于夜视技术同时借助光电成像器所做的辅助观察工具。夜视镜有三种,一种是微光夜视镜,一种是红外夜视镜,还有汽车驾驶夜视镜。因使用红外线技术,更加方便。
D. 夜视仪的现状分析
与国外相比,我国对夜视仪的研究起步较晚。从20世纪60年代开始,在中国科学院上海技术物理研究所、昆明物理研究所和一些高校的共同努力下,我国军用领域的夜视技术研究工作有了较快的发展,但在向民用领域扩展方面却一直没有做好。
因此,随着我国夜视仪生产企业数量的不断增加,未来夜视仪产品研发将重点关注民用市场,如汽车用夜视仪、摄像用夜视仪等产品将成为未来市场发展重点。
随着我国经济的继续高速增长,我国夜视仪市场需求将会大幅增长,我们预计未来几年夜视仪市场将维持15%左右的增长,国内品牌将进一步在产品质量和技术方面取得突破,占领更大的市场份额。我国夜视仪企业在投资时应把握好夜视仪行业的发展趋势,以下是我们的一些建议:
一、企业必须进一步加强技术投资,提高生产工艺水平、压缩成本、改善产品质量,我们建议我国企业引进国外企业的先进技术,在引进的基础上消化吸收,再进行自主研发。
二、努力提高产品的质量,在提高设备稳定性、性能参数和寿命,降低故障率上下功夫。
三、由于不同产品的需求具有多样性,就需要一系列不同要求的夜视仪技术来应对不同需求的产品,需要企业在产品创新上下功夫。
四、关注产品的发展趋势,如激光夜视仪的发展趋势,投资和开发出适应行业发展趋势和市场需求的产品。
E. 汽车夜视仪的行业
自从2001以来,国际各个大汽车厂家无一不把研发的目光注视着汽车夜视这一新产品。先后有BMW, BENZ,美洲豹,皇冠等等公司都自行研发了各自汽车夜视仪。甚至是国产的红旗车都有所表现。但是因为没有在核心技术上取突破,市场效果不甚理想。
但是作为汽车的必须配置的产品,汽车夜视仪现在的发展可以说是有目共睹,还是遵循着由高端市场向中,低端市场渗透的规律在发展着,并且速度极快。估计在2008年就可达到市场的10%。
F. 夜视仪有哪几种类型
1. 微光夜视仪:主要是通过微光(星光、灯光等)通过微光倍增管的原理。该夜视仪成本低廉、使用方便,装备量较广泛;
2. 红外夜视仪:主要通过发射红外光来“照亮”夜景,缺点是容易暴露,耗电高。
3. 热成像夜视仪:通过物体所发出的热量和背景的温度差,在夜间发现物体。抗干扰能力强,成像清晰。缺点是成本高,结构复杂,较重。
G. 吃鸡夜视仪哪里可以真实买到
虽然本人没玩过手游的吃鸡,但看了楼上网友发的这种图片,游戏中的应该都是双目单筒夜视仪。这种外形的夜视仪,很多厂家都有,如德国的奥尔法,俄罗斯的RNO等都有这种款式,不果要说使用这种外形的第一个厂家,当然是美国的ITT了,它也是美军所装备的一款军用夜视仪——AN/PVS7(我估计游戏中对夜视仪的描述也不是很具体,就像全息瞄准镜一样,虽然没具体描述,但行家都知道就是Eotech的553,美军定型的名称为SU231,因此游戏中的这款夜视仪是借鉴AN/PVS7也是八九不离十)。这款夜视仪目前在美军部队中已基本退役,是属于第一代具有实战意义的夜视仪(当然即便是退役的也能秒杀现在民用市场的1、2代夜视仪),曾大规模应用于海湾战争、伊拉克战争,以及索马里军事行动中,很多电影中也出现过这种夜视仪。现在这款夜视仪国内也能买到,不过需要特殊渠道,或者直接从收藏该夜视仪的军迷手中获得,一般情况也就是3万左右,旧的可能就是2万多,具体价格视情况而定,在此本人不好估计价格。如果楼主只是喜欢这种外形,那么直接选PV7没错了,但如果是实用派,本人建议还是入手美军现役的夜视仪吧,PVS14、15、18都行。14大规模装备于陆军,也是绿贝帽、三角洲等陆特所喜欢使用的型号;15和18海豹用的很多,18相当于单目版的15,与14的扩展功能基本一致,不过以上价格都会比PVS7要贵,就看楼主自己选择了。如果楼主有什么需要咨询的,可以跟本人留言或私信。希望本人的回答能够帮助到大家。
H. 高清夜视仪哪个品牌的好
ORPHA奥尔法不是美国的,更不是美军固定的供货商,国产货冒充美国货是不道德的!
I. 防红外和微光夜视仪侦查课件
红外微光夜视仪的基本知识
夜视仪作为一个专业的光电设备,在购买前,很多人都是一头雾水。下文将介绍夜视仪的一些相关入门知识,相信对对大家选购夜视仪会有一定的帮助:
1. 什么时候会用到夜视仪产品?
---休闲娱乐时使用,例如野营,旅行,捕鱼,划船,或自然观测用。其它用途包括监视,搜索和救援,和保安等用途。
2.各代夜视产品之间有什么差别?
最主要差别在于增强器技术的进步。第I代用一个增强管来加强周围环境亮度,它可以加速电子流撞击磷表面,就好象电视屏的原理一样。而第II代装置增加了一个微频盘,增大撞击磷表面的电子数量,从而增强了亮度。第III代装置更增加了一个镓砷光电阴极,它制造比第II代更多数量的光电子。
从理论上将第II代和第III代都在提高亮度上有很大进步,但其价格比较昂贵,使多数顾客望而却步。其售价一般都在2万元以上。 今年来,随着科技的进步,涌现出不少非常优秀的1代+夜视仪,通过提示1代+增像管的品质,增加图像增强技术,1代+的部分夜视仪其实际效果已经达到和接近2代夜视仪产品。其中最具有代表性的,是一款双筒双目的夜视仪-奥尔法ORPHA TRACKER跟踪者
560.
这款使用了最新的图像增强技术,同时因为他是双筒双目的,从而让夜视仪的通光率增大了1倍,同时还有其独特的内部光学无损技术。让这款双筒夜视仪的实际使用效果已经达到2代的水平,而其售价仅仅800美元左右,比普通二代的单筒夜视仪的2000美元的售价低了很多。同时他又是双筒的,使用起来也比单筒的方便。所以这款夜视仪2010年在德国面市以来,直接冲击了2代夜视仪的市场,同时也让很多对1代夜视仪不满意的客户转为购买这款夜视仪。2011年,美国光学之窗周刊的市场调查显示,这款双筒夜视仪在全美2011年销量位居榜首,其销量超过了低价位的单筒夜视仪,成为新一代夜视仪销售冠军。
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3. 夜视仪是怎样工作的?
---夜视产品通过目镜将光线聚焦在影象增强器上来采集和增强现有光线,在增强器内部,一个光电阴极会被光“激活”,并将光子能量转变成电子,这些电子经过一个位于增强器内部的静电区域被加速后,撞击在磷表面屏幕上(就好象一个绿色的电视屏幕),形成人眼可见的图象。经过对电子的加速,增强了亮度和图象的清晰度。
4.夜视仪的最佳射程是多少?
---大约在10-400英尺范围内变化。最大视野距离取决于使用环境,如阴云天气,起雾或雨天等等,都会缩短夜视仪的射程。红外线发射器可以提高射程,尤其在象仓库,山洞等等封闭区域中使用时更是如此。另外一点,即使是同一代的夜视仪的夜视仪其观测距离相差也非常远,与增像管的质量,内部光学器件,以及数据处理有关系。比如全球连续三年单筒夜视仪销量王奥尔法ORPHA CS2 5X50其观测距离就远超过同价位的其它夜视仪,其售价仅200美元,但观测距离却可以达到200米以上。而同价位的夜视仪,一般只能观测到100米左右。
5.为什么在前部(目标镜)和眼片(目镜)处都聚焦?
---简要的回答是你并不是通过夜视装置在看东西,实际上你看到的是管底的磷光屏。目标镜将影象聚焦在增强管的前面,增强管将图象转变成电子流,然后重新在管底成像。要看到清晰的图象,需要将眼睛聚焦在增强管底部成像的地方。每个人的眼睛视力都不相同,因此眼部聚焦也非常重要。首先将视线聚焦,再转移到目标镜,以保证看到清晰的图象。另外,你需要每个棱镜数次来获得最清晰的图像。
6. 在微光或完全黑暗的地方,我应该怎样使用夜视仪?
---所有的夜视设备都需要已有的光线才能工作,使用红外线发生器,就可能在微光和完全黑暗的环境中看到明亮的图象。
7. 既然夜视仪可以测到红外光,那么它是否可以测到热度呢?
---夜视仪是一种可以在“几乎可见”光范围内工作的光放大器,一般来说,这个范围在750-850毫微米范围内。它不能测到热度,因为热频率远远低于光谱频率,同时还需要用到热成像技术。
8. 什么类型的光源对夜视仪设备有害?
---夜视仪设备是为黑暗环境中使用而设计的,如果在白天或非常明亮的环境下使用,会危害甚至损坏设备。请记住:如果你将夜视仪直接对着强烈的直射光线,如放映机,汽车头灯,强烈的电筒光线等等,都可能损坏你的夜视仪。话虽如此,夜视仪都具有保护避免受此类损害的装置,大部分是简单地关闭超载回路来保护,也有一些是用到更精密的设备和分光装置来保护。
9. 夜视仪的特殊设计?
---夜视仪都被设计成不使用时自动短能的,只有在按下启动开关时才开始供能工作。 双目式装置有“开/关”开关,要求使用者用完后关闭设备。如果有一定的“嗡嗡”声是很正常的,它是故意如此设计来帮助使用者区分开机和关机。夜视仪中的图象是由磷光屏形成的,会有一点散光,因
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此不可能象白天用的望远镜成像那么清晰。在图象中可能会看到微小黑斑,这个是制造增强管过程形成的自然现象,而非质量问题。
10. 在夜视仪镜筒中有些什么?
---一个夜视仪镜筒由一套光学仪(玻璃),一个简单的能源供应器(电池组,线路,变压器,整流器和电容)和一个图像增强器(一个一端涂有光敏材料,而另一端是磷光屏的玻璃真空管)组成。
11. 怎样保养夜视仪?
---对夜视仪的头号损坏因素是在明亮光线下使用。夜视仪在超载时会自动切断回路来保护设备,但暴露在强光下会缩短夜视仪的使用寿命。而暴露在雨,雾甚至高湿度环境中也会损坏夜视仪设备。为在晚上使用考虑,夜视仪的设计使它可以承受短时间的强光或潮湿状况。夜视仪设备中有非常精密的真空管,因此务必注意防撞击和小心持握。清理夜视仪镜头的方法和清理相机镜头的方法一样。镜头有光学涂层,如果与粗糙材质接触容易被刮花,或者被灰尘渗入玻璃中。通常不需要拆下镜头来清理内部。如果长期不用,最好拆除电池后将夜视仪存放在凉爽干燥的地方。