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星光夜視鏡簡介:

工作原理: 以光學鏡頭, 將由物體反射出來的微弱光線, 或肉眼看不到的紅外線, 聚焦成像在光放管的前表方, 能量轉換為電子之後, 在光放管放大數千倍, 再由光放管(光放管越新型則越亮)尾端的螢光屏, 轉換成肉眼可見的明亮影像.
適合用途: 軍事, 安全監控, 狩獵, 夜間生態觀察...等
倍率: 星光夜視鏡與一般望遠鏡不同, 注重的是能看見極低亮度下的目標, 以及寬闊的視野, 因此選用鏡頭的規格大都屬於短焦距, 大光圈, 倍率通常都在5倍以下, 適用於夜間駕駛的頭戴式機型, 為了判斷距離, 多半沒有放大倍率(1X). 星光夜視鏡無法顯示彩色影像, 為了配合人類肉眼的感光能力, 螢光屏上的影像都是綠色的單色影像.
輔助光源: 為了在幾乎完全黑暗的環境下, 目前較新軍規星光夜視鏡已附內建式紅外線 補光照明裝置, 肉眼無法察覺卻可以在一定距離內提供足夠的照明.

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Q. 軍事用夜視鏡使用什麼原理把微弱光線聚集, 使透過鏡頭的影像變的明亮? A. 夜視鏡基本上可分為兩大系統: 放大光源的星光夜視鏡 與 擷取紅外線光譜的紅外線夜視鏡 星光夜視鏡: 以光學鏡頭, 將由物體反射出來的微弱光線, 或肉眼看不到的紅外線, 聚焦成像在光電管的前表方, 能量轉換為電子之後, 在光電管放大數千倍到數萬倍, 再由光電管尾端的螢光屏, 轉換成肉眼可見的明亮影像. 星光夜視鏡與一般望遠鏡不同, 注重的是能看見極低亮度下的目標, 以及寬闊的視野, 因此選用鏡頭的規格大都屬於短焦距, 大光圈, 倍率通常都在6倍以下, 適用於夜間駕駛的頭戴式機型, 為了判斷距離, 多半沒有放大倍率(1X). 星光夜視鏡無法顯示彩色影像, 為了配合人類肉眼的感光能力, 螢光屏上的影像都是綠色的單色. 紅外線夜視鏡: 所有的生物體都會發出熱能(尤其是恆溫動物), 而會發熱的物體必定會散發出紅外線, 但是這些紅外線, 卻都是人肉眼所無法感知的; 紅外線夜視鏡就是將這些人眼無法感知的紅外線, 藉由光學及電子的技術, 顯示在螢幕上... 現在的紅外線夜視鏡一般都是附有發射紅外線的功能, 將紅外線打在目標上因而再用我們的夜視鏡去放大這光源,使得我們有足夠的亮度來觀賞. 與星光夜視鏡不同的是, 星光夜視鏡是將微弱的光源放大, 但是在完全沒有光源的狀況下(例如暗房中, 或是封閉的室內) 星光夜視鏡幾乎派不上用場(因為 0 放大數十倍後還是 0 啊), 但是紅外線夜視鏡就不怕這個問題了.

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星光夜視鏡到底是如何的運作? 撰文╱菲謝蒂(Mark Fischetti) 翻譯/吳鴻 人類的肉眼在黑暗中看不到東西, 但在最近的美伊戰爭期間, 電視機前的觀眾經常看到有如鬼魅的綠色戰車, 士兵和記者, 正在與黑暗的沙漠對抗, 這是因為攝影機有內建的夜視管. 使用同樣的技術, 戶外活動愛好者可以觀察夜行動物或夜半水面上的浮標, 而警察也能在掩蔽的門廊外監視壞人的行動. 不管夜晚有多黑暗, 星星, 月亮及許多人造裝置仍然會提供少量光子, 讓星光夜視鏡能偵測得到影像. 二次世界大戰期間, 美國軍方發明了這種裝置, 自此之後它就慢慢流向消費者, 其間已有好幾「代」的進步. 粗略的可用標準, 是由位於維吉尼亞州貝爾瓦堡的美國陸軍星光夜視實驗室所定義的. 到1980年代晚期, 第一代和第二代已經輸給最佔優勢的「第三代」星光夜視鏡. 在弦月(照度為0.01勒克斯)的光線下, 它可以識別出站在550公尺外身高180公分的人: 品質優良的單眼星光夜視鏡要價大約2000~3500美元. 任何這類裝置的核心都有一個增強管, 能將極少量的光子轉換成電子, 然後加以放大並轉換成可見的影像. 這些管子會逐漸退化(最佳的產品可提供一萬小時的作業效力), 但可以替換; 在煙霧, 沙塵暴及霧氣裡, 即使能發揮作用, 效果也很有限. 因此, 有些士兵使用某種紅外線護目鏡, 擷取敵軍或車輛的熱梯度(或剛剛經過的人留下的殘餘熱梯度), 然後繪成黑白影像. 這種影像的清晰度比不上夜視管, 而且若現場物體的溫度一致(如道路和路上的坑洞), 那就什麼也看不見. 但紅外線儀器可偵測到幾公里外的物體. 製造廠商因此開始生產幾種「混合式」護目鏡的原型, 能夠將紅外線影像覆蓋在綠色的增強管影像上. 美國軍方最重要的供應商, 位於維吉尼亞州洛亞諾克市「ITT工業夜視」的製造工程副總裁佩克說: 「我相信下一代的星光夜視鏡將會採用這項技術.」到時候, 雖然我們的人生仍舊有一半要在夜裡度過, 卻再也不會困在黑暗中. 你知道嗎? 6000伏特的挑戰增強管內部的光電陰極, 微道板和螢光屏幾乎碰在一起, 但加速電子橫越其微小間隙的電壓, 範圍卻在500~6000伏特. ITT工業夜視的佩克說:「工程上的最大挑戰, 就是使這些平行板之間保持非常靠近, 卻絕不會接觸, 讓我們能夠施加那麼高的電壓而不會造成任何損壞.」使用電源供應轉換電路, 兩個AA電池就能以極低的電流提供急遽升降的電壓, 可持續50~60小時. MOUT保護早期的第三代星光夜視鏡, 在光線明暗變化很大的地方(例如都市), 很難維持穩定的影像. 因此對執行所謂「城市地形軍事行動」(MOUT)的士兵而言, 其使用效果就會降低. 但藉由限制增強管內部的電壓並降低其電流, 廠商就能提升這類裝置的功能範圍. 如今, 士兵可以在路燈微亮的巷內, 監視某個藏在暗處的敵軍, 即使過往汽車的大燈突然將景象改變了, 仍然能繼續盯著不放. 星光夜視影像之所以是綠色, 是因為這種儀器內部的磷光體會發出波長接近550奈米的綠色光, 這是人類眼睛的「最大亮光視覺」(眼睛最敏感的波長, 可將人腦對比的感覺最佳化). 單眼透鏡會將黑暗中珍貴而稀少的光子, 集中到真空中的一個增強管. 在這裡面, 光電陰極會將光子轉換成電子. 有一道電壓會使電子加速通過幾密耳(1/1000英寸)之後,約兩張紙厚的微道板. 此平板會讓電子倍增, 而第二道電壓會使電子加速, 射向同樣只有幾密耳之外的螢光屏. 它會將電子轉換回光子, 抵達目鏡. 光電陰極層 - 光子會打到只有幾微米厚的光電陰極層, 其能量會釋放出電子. 對於夜空主要輻射出來的紅光和近紅外線夜視鏡的光頻率, 砷化鎵會有強烈的反應. 微道板 - 微道板有數百萬個微小而偏斜的管道. 電子進入管道, 在管道壁上反彈. 每次碰撞會多產生兩個或三個電子, 使原本的數目增加許多倍. 有些碰撞產生的正離子會流回光電陰極層, 降低效果, 因此使用一片薄膜來防止這種情形. 遍及平板各處的電壓會驅動電子穿過微管道. 螢光屏 - 螢光屏受到加速的電子擊中, 就會激發磷光粒子, 因而發出可見影像, 與陰極射線管非常類似. 一片薄膜會防止光子反射回光電陰極層, 以免造成破壞性的反饋. 紅外線夜視鏡: 所有的生物體都會發出熱能(尤其是恆溫動物), 而會發熱的物體必定會散發出紅外線, 但是這些紅外線, 卻都是人肉眼所無法感知的; 紅外線夜視鏡就是將這些人眼無法感知的紅外線, 藉由光學及電子的技術, 顯示在螢幕上... 現在的紅外線夜視鏡一般都是附有發射紅外線的功能, 將紅外線打在目標上因而再用我們的紅外線夜視鏡去放大這光源,使得我們有足夠的亮度來觀賞. 與星光夜視鏡不同的是, 星光夜視鏡是將微弱的光源放大, 但是在完全沒有光源的狀況下(例如暗房中, 或是封閉的室內) 星光夜視鏡幾乎派不上用場(因為 0 放大數十倍後還是 0 啊), 但是紅外線夜視鏡就不怕這個問題了.

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什麼是紅外線夜視鏡? 所有紅外線夜視鏡設備包括幾個主要零件: 一個物端透?, 目鏡, 電源和象亮化器管(光陰極管). 紅外線夜視鏡設備通過前透?會集現有的四周光(星光, 月光或者紅外線). 這光, 由光子制成進入改變光子到電子的光陰極管. 電子然後被放大對一個更加了不起的數字通?一個電子和化學過程. 電子然後用力投擲反對改變被放大的電子回到可見光您把目鏡進行下去的磷屏幕. 紅外線夜視鏡第幾代 是什麼意思? 紅外線夜視鏡可以是第1個,第2個,第3個或者第4個世代單位。 什麼這代表是什麼樣的象亮化器管為那個特殊設備使用; 象亮化器管是NVD的心臟和靈魂。 第1個世代當前是紅外線夜視鏡的最普遍的?型在世界上。 運用及早被描述的基本原則,第1個世代單位將放大讓您的數千次明顯地看在黑暗的現有的光。 這些單位提供一個明亮和清晰的?象在低成本,是完善的,您是否是划船,觀察野生生物或者提供安全為您的家。 當您通?第1個Gen.單位?,看您可以注意以下。 一陣輕微的高水平嗚咽聲,當單位打開。 您看的圖像也許是有一點模糊的在邊緣附近。 這叫作幾何畸變。 當您轉動?它的第1個Gen.單位也許有一段時間了發光綠色。 這些是第1個Gen.單位的固有特徵並且是正常的。 第2個世代主要使用由?法或為專業應用。 這是,因為第2個Gen.單位的費用是大?$500.00到$1000.00然後第1個Gen。 第1和第2個世代單位之?的主要??是,共同地指MCP微通道板的加法。 MCP?作作為電子放大器和直接地在光陰極之後被安置。 MCP包括成千上萬短小平行玻璃管。 當電子穿?這些短的管?,多電子發布數以萬計。 這個額外過程允許第2個世代單位放大光許多給您一個更加明亮和清晰的?象的?期然後第1個世代。 第2 Gen. 紅外線夜視鏡標準第2支世代管是與例外亮光的高?量和決議。 每支管有一個微槽形板,與固定?源的多?性光陰極。 第2 Gen. 紅外線夜視鏡以為特色: 照片負極類型: 多? 從40的決議到45 lp/mm 從12的信?噪音比到20 5,000+小時管生活 象亮化器管的CGT IIT.The CGT?型為在潮流第2個世代IITs的?著改進的表現被設計。 CGT IIT是多?協定18mm格式MCP象亮化器。 CGT規格的聚焦是典型的45-54 lp/mm的SNR 16-22和決議。 CGT IITs是敏感的在一條寬鬼帶和因而提供在所有場面情況的好對比。 CGT IIT特點: 照片負極類型: 多? 從45的決議到54 lp/mm 從16的信?噪音比到22 10,000小時管生活 HPT IIT HPT管是CGT世代管的升級。 他們是多?協定18mm格式MCP象亮化器。 HPT管增加敏感性、決議、信?噪音比(SNR)和?制??函?(MTF)。 這些改善?致例外?象清晰度和亮光。 多?HPT規格典型地與標準第3個世代是等效的。 HPT規格的聚焦是典型的64 lp/mm的SNR 22和決議。 HPT IIT特點: 照片負極類型: 多? 從55的決議到72 lp/mm 從16的信?噪音比到24 10,000小時管生活 第3個世代通?增加一種敏感化學製品,砷化?到光陰極一個更加明亮和清晰的?象達到了在第2個世代單位。 離子障礙影片也增加了到增量管生活。 第3 Gen.紅外線夜視鏡提供用戶以好給優秀低?表現。 第3 Gen.紅外線夜視鏡我們的標準第3支世代象亮化器管是最優質。 他們有一個微槽形板、GaAs光陰極和完全地獨立性的缺一不可的高??源。 這些第3支世代管提供在決議、針對噪音的信號和光敏的聯合的增量在管以多?光陰極。 世代3是軍事美國的標準。 第3 Gen.紅外線夜視鏡特點: 照片負極類型: 砷化? 決議64 lp/mm 典型的信?噪音比22 10,000小時管生活 3A Gen.保險費精選的IIT我們的3A Gen.保險費精選的IITs是最優質我們的世代3 IITs。 這些IITs是手被採摘的提供最優質和規格可利用在我們的第3條Gen.線。 他們有一個微槽形板、GaAs光陰極和完全地獨立性的缺一不可的高??源。 3A Gen.保險費精選的IIT特點: 照片負極類型: 薄膜GaAs 從64的決議到72 lp/mm 典型的信?噪音比26 10,000小時管生活 3P Gen. ITT Pinnacle? 紅外線夜視鏡與3P指定用途ITT Pinnacle?象亮化器管的夜?單位。 帶領ITT Pinnacle?移像攝像管的產業運用提供真實地在聚焦的裝門的?源卓著的表現或光汙染了區域,例如城市?境。 與裝門的?源的Pinnacle?管使所有「光暈」作用減到最小。 「光暈」經常同使用夜????系在一起在任意街?經常是與早期世代夜???的一個問題的市?。 與Pinnacle?管的夜?單位有決議64-72lp/mm和一個典型的針對噪音的信號比率26。 運用Pinnacle?象亮化器管的整夜?野?定?置來與ITT?据??板料。 與Pinnacle?管的單位不是可供出口。 一個簽字的出口服從和最?用途聲明在這些單位之前運輸需要。 *Pinnacle是ITT夜?註冊商標 3P Gen. ITT Pinnacle? IIT特點: 照片負極類型: 砷化? 從64的決議到72 lp/mm 信?噪音比: 25-30 10,000小時管生活 裝門的第4個世代或Filmless技術代表在?去10年的圖像激化的最大的技?突破。 通?去除離子障礙影片和「給」系統Gen 4裝門展示在目標偵查範圍和決議的堅固增量,特別在極低的低水平。 使用影片在第4個世代象亮化器的?少技術和自動裝門的?源?致: 100%在照片反應的改善。 在極低的低水平的雄偉表現(更好的S/N和EBI)。 至少三倍高低水平決議(至少36 lp/mm与12 lp/mm比?)。 第4 GEN. GATED/FILMLESS IIT 紅外線夜視鏡倒置象亮化器管的Autogated/Filmless改?夜??和其他夜???的用戶的夜??效果。 filmless微槽形板比標準第3個Gen. IITs提供一個更高的信號tonoise比率,造成更好的圖像質量在微弱光線情?下。 更加進一步Autogated的?源改?圖像決議在高采光?件和使從明亮的光源的干涉減到最小的一個減少的光圈效?下。 減少的光暈在市?最大化夜???的有效率在動態采光?件的例如在夜?作?體驗的,例如,那些。 第4 Gen. IIT 紅外線夜視鏡以為特色: 照片負極類型: Filmless GaAs 從64的決議到72 lp/mm 從25的信?噪音比到30 Autogated?源 10,000小時管生活 重大改善相反水平和在表現在所有采光?件下,第4個世代在夜?市場上代表最高級的表現。
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