夜视仪为什么能让黑夜变白昼?可以讲讲原因吗?
你有听说过夜视仪吗?只要透过他,再黑的夜都会瞬间变成明亮的白昼。那么他是如何做到的呢?
回答问题前,我们得先了解一下夜视仪的种类。目前常见的夜视仪分为红外夜视仪和微光夜视仪。红外夜视仪又分两种,一种是主动式,一种是被动式。1945年,美军率先装配了主动式红外夜视仪。这种夜视仪成像清晰,制作简单,原理是利用红外探照灯照射目标,然后将目标反射回的红外辐射转化成可见光图像,最终实现夜间观察。
然而好戏不久,随着人们对他的了解,他暴露了一个致命的缺点,就是红外光会被敌人的红外探测装置发现,导致行踪暴露。所以,该夜视仪出来没过几年,美国就研制出了被动式的红外热像仪。相比于主动式,该夜视仪不会主动发射红外光,仅仅依靠目标自身发出的红外辐射就能够将其转变成热图像。
什么情况呢?原来凡是温度超过绝对零度的物体,都会产生不同程度的热辐射。被动式红外热像仪利用的正是红外热成像技术,通过对目标进行红外辐射探测,并加以信号处理、光电转换等手段,最终将目标温度的分布图像转换成可视图像的过程。该夜视仪的优点是隐蔽性好,但缺点也很明显,图像对比度的分辨细节能力较差,并且不能透过透明障碍物看清目标。后来又诞生了微光夜视仪。微光,顾名思义就是指微弱的光,如月光、星光、灯光等等等等。你以为这段画面一片漆黑,其实不只是我们的眼睛看不见而已。美国夜视仪就是把这些弱到人眼看不见的光线利用光电阴极进行光电转化,激发出光电子,而光电子会在像增强器内部电路的作用下放大,再以极高的速度轰击像增强器的荧光屏,激发出足够强的可见光,进而形成肉眼可见的画面。
目前微光夜视仪的成像颜色有两种,一种是绿色,一种是白色,不过也有微光全彩夜视仪,全彩夜视才有的效果,那它又是如何做到的呢?其实原理和微光夜视仪类似,只不过全彩夜视仪在光电转化后,是将放大后的电子打在特殊的低照度半导体上,然后经过高速模拟数字电路转化成数字信号,最后由中央处理器根据降噪等算法形成的全彩高分辨率画面。
简单的说,全彩夜视仪的彩色效果是经软件在处理的一种在成像技术,而非食物原本的颜色。此外,全彩夜视仪的弊端也和微光夜视仪大致相同的光线或烟雾沙尘环境中也是不能够使用的。总的来说,不管是什么夜视仪,各自都有独特的优缺点,如果一种夜视仪将多种夜视技术融合到了一起,那才是真正的无敌呢。