黑夜的眼睛 pixelman微光夜视仪
531光电网 / 2006-07-16
在黑夜弱光条件下中,人类的视力受到了大大的限制,基本上不能视物或者是只能看到不是很清晰的景象。即使是借助火把或者灯光,但是这样一来,发出的火光或者是灯光会在照亮被观察物体的同时,还会惊扰被观察物体。而在战争或者是不能发出可见光惊扰被观察物体的情况下,就无能为力了。于是借助微光或者是红外线来帮助人们在夜间视物的夜视仪就诞生了。
第一代夜视仪是在20世纪40年代研制成功的,这台主动式红外夜视仪也是夜视器材的鼻祖,它的出现使人类第一次看到黑暗中的目标。主动式红外夜视仪成像清晰,对比度好,但由于需要红外光源照射,存在着能耗大,易暴露的缺点。
1962年,美国人研制成功像增强器,使得夜视器材的发展产生了一个飞跃。而采用像增强器作为主要部件的微光夜视仪也作为第二代夜视仪正式登上了夜视器材的舞台。
我们平时所谓的黑夜,很少是绝对黑暗的,因为自然界总是存在着微弱的光线,例如星月光,大气的辉光和黄道光。即使肉眼不容易察觉的星星,对地面的照度仍然可以达到2x10负4次方勒克司。能够利用如此微弱的光线进行观测,是因为两个技术上的重大突破。首先,研制成功了灵敏度极高的光电阴极,既S-20多碱光电阴极。比以前的光电阴极灵敏度提高了一个数量级,使得夜视仪的光电增益大大提高。另一个突破是采用了光学纤维面板。既一种由大量光导纤维组成的薄板阵列,每根纤维传导一个像素减少了光的散射,传导效果好,由于可以将纤维的末端排列成曲面,天然的避免了像差,大大提高了成像质量。将多个上述结构的像增强管串联起来,将光线逐级放大,使得极其微弱光线下的图象放大到了人眼可以清晰观看的程度,便实现了无须红外照明的微光观测。
20世纪70年代中期,美国人在研制新的高性能光电阴极方面取得了突破,于80年代研制出采用负电子亲和势砷化镓光电阴极的第三代像增强器,并以此为基础研制出飞行员用夜视眼镜。第二代和第三代夜视器材目前仍是西方军队装备的主流。
无膜微通道板像增强器的出现使得夜视器材正式迈入了第四代,第三代管为了防止离子反馈损坏精致的光电阴极,都镀有一层离子障膜。利顿公司找到了不用离子障膜而保护光电阴极的方法,在不降低夜视仪寿命的前提下,探测距离和分辨率显著提高,在非常黑的环境下更是如此。
新式的夜视仪还采用了自动门控电源和无晕成像技术。可以自动控制光电阴极电压,改善在环境光线过强或有照明的情况下的夜视效果。无晕成像可以极大的减少由电子在像增强管的光电阴极到板的空隙中散射而引起的光晕。以上新技术的出现使得夜视仪的性能得到又一次飞跃,所以被称做第四代微光夜视仪。
夜视技术是借助于光电成象器件实现夜间观察的一种光电技术。夜视技术包括微光夜视和红外夜视两方面。微光夜视技术又称像增强技术,是通过带像增强管的夜视镜,对夜天光照亮的微弱目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。微光夜视仪,是目前国外生产量和装备量最大和用途最广的夜视器材,可分为直接观察(如夜视观察仪、武器瞄准具、夜间驾驶仪、夜视眼镜)和间接观察(如微光电视)两种。
微光夜视仪能捕捉夜间目标反射的低亮度星、月光,然后增强放大到几十万倍,从而达到人肉眼能够观察的程度。对从事特殊工作的部门,比如军事、刑侦、缉毒、缉私、夜晚监控、保卫等、它是最合适的夜视器材。微光夜视仪体积小、重量轻,而且它自身不向外界发光,使用起来安全可靠。在星光条件下,用微光夜视仪可以观察到800米距离内的人员和1.5千米距离内的车辆。但它作用距离和观察效果受天气影响很大,下雨、起雾就不能正常工作。
红外夜视技术分为主动红外夜视技术和被动红外夜视技术。主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施观察的夜视技术,对应装备为主动红外夜视仪。被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术,它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。其装备为热像仪。热成像仪具有不同于其它夜视仪的独特优点,如可在雾、雨、雪的天气下工作,作用距离远,能识别伪装和抗干扰等,已成国外夜视装备的发展重点,并将在一定成度上取代微光夜视仪。
目前微光夜视仪已经被广泛的应用到了民用和军用领域,有适合户外旅游使用的,也有适合在黑暗中开车使用的等等,而我们IT168评测中心在本周收到的这款pixelman DNV-GC1微光夜视仪由于采用了头戴式设计,所以可以适应大部分夜间环境的使用要求。
这款微光夜视仪在外观上和常见的头戴式显示器并没有多大的区别,从尺寸上来看也只比眼镜大不了多少,不过由于内置了图像强化管和物镜,所以向前突出的部分比较多。整个产品都是采用了塑料材质制造的,所以284克的重量也绝对可以适应外出携带使用,即使加上电池盒的重量也只有424克。
微光夜视仪的支架部分,也就是“眼镜腿”由于要折叠,所以采用了软塑料,弹性很好,这样不易折断。在支架的尾部用松紧带进行连接,松紧带的长度可以调节,用户可以根据头部的大小来进行调节。
从正面看,以中间的物镜为分界线,左右两侧各有4个白光LED,在使用中会发出微弱的白光来帮助用户观察物体。用户在使用时,可以通过前端的物镜来观察物体,夜视仪通过物镜采集并放大存在的光线,聚焦在图像强化管中,经过一系列的信号处理过程之后,形成可以看到的图像。
微光夜视仪的图象调节被设置在了眼镜的外框和线控上,在微光夜视仪两侧的开关和拨轮分别是用来调节夜视仪的工作模式和LED发光强弱状态的,用户可以根据自己的使用需要来进行调节。
而夜视仪显示亮度和对比度的调节则被设计在了连接在夜视仪的一根线缆上,调节装置采用了按键式操作,可以让用户很方便的进行调节。而轴距的调节则被隐藏在眼镜前方的物镜处,调节轴距也就是我们常说的屈光度的调节,主要是通过调节来调整显示器的对焦,让图像变的更加清晰,同时也让显示器能够适应不同视力的人词褂谩?
为了给这款夜视仪供电,厂家为这款夜视仪配备了一组1700mAh的可充电锂电池,这组锂电池被设计成了一个带腰夹的电池盒,用户在携带外出的时候可以放在裤子口袋里面或者是夹在腰带上,十分方便。
除了可以作为夜视仪使用之外,这款产品还可以当作头戴式多媒体播放器来使用。用户只需要将模式开关拨到Video模式,再通过随机提供的AV线连接相应的播放设备就可以欣赏多媒体影像了。而且用户可以通过随机提供的RCA接口和标准2.5mm复合接口线缆来连接不同的播放设备,同时在线控上面还为用户预留了标准的2.5mm耳机接口。
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