夜視技術(shù)的詳細(xì)剖析

　　夜視技術(shù)的詳細(xì)剖析

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

　　古今中外的戰(zhàn)場(chǎng)上，人們十分重視利用夜幕掩護(hù)，奪取白天難以取得的戰(zhàn)果。在朝鮮戰(zhàn)場(chǎng)上，美軍曾發(fā)出"太陽是我們的，月亮是中國(guó)人的"嘆息。然而，縱觀近期幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)，美軍卻幾乎全是從夜間發(fā)起的。正如海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的美軍空戰(zhàn)主要指揮官、空軍少將格羅松說："永遠(yuǎn)不要忘記，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的開始、作戰(zhàn)和獲勝都是在夜間。"美軍從怯于夜戰(zhàn)到敢于夜戰(zhàn)，要?dú)w功于夜視技術(shù)。夜視技術(shù)是應(yīng)用光電探測(cè)和成像器材，將肉眼不可視目標(biāo)轉(zhuǎn)換（或增強(qiáng)）成可視影像的信息采集、處理和顯示技術(shù)。 　　

　　在夜暗環(huán)境中存在著少量的自然光，如月光、星光、大氣輝光等，統(tǒng)統(tǒng)稱為夜天光。因?yàn)樗鼈兒吞柟獗绕饋硎治⑷?，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?cè)谝拱淡h(huán)境中不能正常觀察的一個(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，所以無論白天黑夜，空間都充滿了紅外線。但紅外線不論強(qiáng)弱，人們都不能看到。　　

　　夜視器材就是利用微光和紅外線這兩個(gè)條件，把來自目標(biāo)的人眼看不見的光（微光或紅外光）信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，然后再把電信號(hào)放大，并把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成人眼可見的光信號(hào)。這種光-電-光的兩次轉(zhuǎn)換乃是一切夜視器材實(shí)現(xiàn)夜間觀察的共同途徑。　

　　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，樹立起了人類沖破夜暗的第一塊里程碑。隨著夜視技術(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，觀察效果比較好。觀察實(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(zhǔn)和各種車輛的夜間駕駛。缺點(diǎn)主要是容易暴露。因?yàn)榧t外探照燈發(fā)射的紅外光束雖不能被肉眼察覺，但能被對(duì)方用儀器探測(cè)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，可以觀察到800米距離上的人員和1．5千米距離上的車輛。但它作用距離與觀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)光線都沒有則完全失效?！　?

　　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。它只能供單人觀察，而且觀察者必須和儀器一起親臨現(xiàn)場(chǎng)，甚至還要對(duì)目標(biāo)直接進(jìn)行觀察。而軍事上有很多場(chǎng)合則要求能間接進(jìn)行觀察以及遠(yuǎn)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(yuǎn)。在良好的天氣條件下，其攝像機(jī)的作用距離可超過10千米。微光電視還適用定向及定點(diǎn)觀察，在對(duì)敵固定目標(biāo)的監(jiān)視以及對(duì)我方重要目標(biāo)的警戒和安全保衛(wèi)工作中，都發(fā)揮重要作用。不過由于其體積大、笨重，耗電多，操作、維修復(fù)雜，而且對(duì)自然環(huán)境照明條件及天氣條件的依賴性大，使其應(yīng)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(biāo)反射的光線成像的，而熱成像儀則靠接收目標(biāo)自身發(fā)射的紅外線成像，所顯示的圖像反映了目標(biāo)表面各個(gè)部位發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱，發(fā)射紅外線的強(qiáng)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(biāo)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(duì)方發(fā)現(xiàn)和干擾，同時(shí)由于熱輻射在大氣中的傳輸能力強(qiáng)，使熱成像儀無論白天黑夜都有透過霧、雨、雪進(jìn)行觀察的能力，尤其適合夜間觀察。熱成像儀的優(yōu)點(diǎn)還在于它可以探測(cè)到用其他手段所無法區(qū)別的目標(biāo)。例如，它可以發(fā)現(xiàn)軍事人員車輛活動(dòng)過后又撤離的地區(qū)，還可揭露各種軍事偽裝，"透過"偽裝網(wǎng)看清目標(biāo)。其作用距離比較遠(yuǎn)。用于手持觀察和瞄準(zhǔn)射擊時(shí)，其作用距離為2～3千米；用于艦艇上進(jìn)行水面觀察時(shí)，作用距離可達(dá)10千米?！　?

　　紅外夜視儀是利用光電轉(zhuǎn)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(biāo)，接收反射的紅外輻射形成圖像；后者不發(fā)射紅外線，依靠目標(biāo)自身的紅外輻射形成 “熱圖像”，故又稱為”熱像儀”。夜間可見光很微弱，但人眼看不見的紅外線卻很豐富。紅外線視儀可以幫助人們?cè)谝归g進(jìn)行觀察、搜索、瞄準(zhǔn)和駕駛車輛。盡管人們很早就發(fā)現(xiàn)了紅外線，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(guó)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(guó)首先研制出主動(dòng)式紅外夜視儀等幾種紅外探測(cè)儀器，但它們都未能在第二次世界大戰(zhàn)中實(shí)際使用?！　?

　　幾乎同時(shí)，美國(guó)也在研制紅外夜視儀，雖然試驗(yàn)成功的時(shí)間比德國(guó)晚，但卻搶先將其投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)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(fù)雜的地形，夜晚出來偷襲美軍。于是美軍將一批剛剛制造出來的紅外夜儀緊急運(yùn)往沖繩，把安有紅外夜視儀的槍炮架在巖洞附近，當(dāng)日軍趁黑夜剛爬出洞口，立即被一陣準(zhǔn)確的槍炮擊倒。洞內(nèi)的日軍不明其因，繼續(xù)往外沖，又糊里糊涂地送了命。紅外夜視儀初上戰(zhàn)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(cè)裝置發(fā)現(xiàn)。60年代，美國(guó)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(xiàn)，并具有透過霧、雨等進(jìn)行觀察的能力?！　?

　　1982年4月─6月，英國(guó)和阿根廷之間爆發(fā)馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭(zhēng)。4月13日半夜，英軍攻擊承軍據(jù)守的最大據(jù)點(diǎn)斯坦利港。3000名英軍布設(shè)的雷區(qū)，突然出現(xiàn)在阿軍防線前。英國(guó)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(xiàn)阿軍目標(biāo)。而阿軍卻缺少夜視儀，不能發(fā)現(xiàn)英軍，只有被動(dòng)挨打的份。在英軍火力準(zhǔn)確的打擊下，阿軍支持不住，英軍趁機(jī)發(fā)起沖鋒。到黎明時(shí)，英軍已占領(lǐng)了阿軍防線上的幾個(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)先紅外夜視器材贏得了一場(chǎng)兵力懸殊的戰(zhàn)斗?！　?

　　1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，在風(fēng)沙和硝煙彌漫的戰(zhàn)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(xiàn)對(duì)方，并開炮射擊。而伊軍只是從美軍坦克開炮時(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(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要作用。