为什么夜视是绿色的？

2020 年 7 月 3 日

 

首先，夜视不仅仅是你最喜欢的第一人称射击游戏的东西。 从监控摄像头到军用潜望镜和普通智能手机，它无处不在。 事实上，夜视有这么多应用的部分原因是它不仅仅是一项特定的技术，而是有几种不同的形式，可以根据用例进行部署。 但是当人们听到“夜视”这个词时，他们的想法是一种叫做图像增强的图像增强。 这是一种典型的绿色夜视形式，您可能将其与军队联系起来，或者您在动作电影中看到，故意使用绿色，因为您的眼睛对绿色比其他颜色更敏感。

谁和何时发明了夜视仪？

现代军事夜视的第一个突破发生在 1930 年代，这是早期电视研究和可用于将红外图像转换为可见显示的显像管的发展的结果。 认识到这项发明的军事意义后，军队开始进行自己的研究。 这一努力导致了熟悉的二战狙击范围。 在今天的术语中，狙击瞄准镜是一种相当原始的夜视设备，但它的普及为未来更复杂的近红外系统铺平了道路。 在 1950 年代的军队中，夜视专家成功开发出不需要笨重且耗电的红外光源的光放大管。 它是在弗吉尼亚州的夜视实验室，在那里发明了第一批成像增强器、热成像设备和红外探照灯。 第一代不需要光源的显像管在越南取得了巨大的成功，并在夜间作战条件下进行了测试。 第一代影像增强器在 1 年代末和 1960 年代初实现了两个重要目标。 他们满足了南亚战场上的迫切需求，证明了被动夜视的有效性。 但是，当然，它们也有缺点。 它们对于某些应用来说太昂贵、太重和笨重。
左上角第一代管的一个缺点在最近推出的两个第二代图像增强管中得到了很大程度的克服。 它们不仅更轻、更便宜，而且在几个方面都优于其 1 代前辈。 这一发展标志着军队夜视技术的重大进步。 成本降低增加了广泛的军队问题的可能性。 第 2 代几乎消除了第 1 代设备的固有问题：示踪子弹发出的光会瞬间致盲用户。
另一个受益于第二代长椅的项目是多功能夜视镜。 它旨在为单个士兵提供全天候的机动性、执行能力、各种战斗和黑暗中的支援任务。 更重要的是，谷歌非常适合夜间驾驶。 它们允许驾驶员以每小时 40 英里的速度获得 100 度的视野和月光下高达 50 米的能见度和直光下的 35 米能见度。 护目镜被认为具有很高的价值，可以执行各种其他夜间任务，包括空中救援和医疗援助。 护目镜的单目版本是手持袖珍望远镜。 它被设计用作个人夜间观察器，用于巡逻局部监视、武器射击和黑暗中的一般定向。 袖珍瞄准镜还可用于探测敌人使用红外灯的情况。

绿色愿景呢？

图像增强工作能够检测到低水平的光，然后将其放大。 当光子（构成光的微小粒子）进入图像增强器时，它们首先会撞击一个称为光阴极的特殊层，该层会释放电子。 这些电子然后击中称为微通道板的第二层，在它们击中荧光屏之前使电子倍增。 嗯，然后将它们转换回光，因为现在有更多的电子，您可以获得更亮的图像，因此您将更容易进入某人的基地并杀死他们所有的裸体。
但是等一下，如果没有足够的光线让热增强器“看到”呢？ 这就是热成像的用武之地。热像仪不是检测光，而是检测来自不同物体的热量，因为它们可以看到红外光。 热量会导致物体发出红外或红外光谱中的光子，尽管人类看不到红外光，但这些特殊的相机以多种不同的方式利用它。 我们的相机产生称为热谱图的图像，有时看起来像彩虹，其中不同的颜色代表不同的温度。 热谱图似乎对从医学到建筑的所有事物都很有用，但它们对于夜视非常方便。 由于它们在屏幕上的不同颜色，因此很容易挑选出不同的物体，例如人或动物。
热像仪通常可以实现与图像增强相机相同的细节水平。 它们的一大优势是能够挑选出普通图像增强器可能难以看到的东西。 例如，消防员试图在燃烧的建筑物中找到需要救援的人，或者猎人在树林深处挑选隐藏在树叶后面的猎物，或者警察试图找到隐藏的逃犯。 说到热成像，一些相机甚至可以在称为主动照明的过程中产生自己的红外光，在这种过程中它们实际上用红外辐射照亮周围环境。 因为这种额外的红外能量会被相机指向的任何东西反射，这种策略可以产生更高分辨率的图像。 非常适合像监控摄像头这样的东西，你真的想在那个试图偷你的 slushie 机器的人身上得到一个正面的 ID。
综上所述，夜视是绿色的一个重要原因是设备本身内部用于图像增强的屏幕主要由荧光粉制成。 要记住的一件更重要的事情是，夜视是绿色的，因为人眼可以区分比任何其他颜色更多的绿色阴影。