為什麼夜視是綠色的?

2020 年 7 月 3 日

 

為什麼夜視是綠色的? - 3 年 2020 月 XNUMX 日

首先,夜視不僅僅是你最喜歡的第一人稱射擊遊戲的東西。 從監控攝像頭到軍用潛望鏡和普通智能手機,它無處不在。 事實上,夜視有這麼多應用的部分原因是它不僅僅是一項特定的技術,而是有幾種不同的形式,可以根據用例進行部署。 但是當人們聽到“夜視”這個詞時,他們的想法是一種叫做圖像增強的圖像增強。 這是一種典型的綠色夜視形式,您可能將其與軍隊聯繫起來,或者您在動作電影中看到,故意使用綠色,因為您的眼睛對綠色比其他顏色更敏感。

誰和何時發明了夜視儀?

現代軍事夜視的第一個突破發生在 1930 年代,這是早期電視研究和可用於將紅外圖像轉換為可見顯示的顯像管的發展的結果。 認識到這項發明的軍事意義後,軍隊開始進行自己的研究。 這一努力導致了人們熟悉的二戰狙擊範圍。 在今天的術語中,狙擊瞄準鏡是一種相當原始的夜視設備,但它的普及為未來更複雜的近紅外系統鋪平了道路。 在 1950 年代的軍隊中,夜視專家成功開發出不需要笨重且耗電的紅外光源的光放大管。 它是在弗吉尼亞州的夜視實驗室,在那裡發明了第一批成像增強器、熱成像設備和紅外探照燈。 第一代不需要光源的顯像管在越南取得了巨大的成功,並在夜間作戰條件下進行了測試。 第一代影像增強器在 1 年代末和 1960 年代初實現了兩個重要目標。 他們滿足了南亞戰場上的迫切需求,證明了被動夜視的有效性。 但是,當然,它們也有缺點。 它們對於某些應用來說太昂貴、太重和笨重。
左上角第一代管的一個缺點在最近推出的兩個第二代圖像增強管中得到了很大程度的克服。 它們不僅更輕、更便宜,而且在幾個方面都優於它們的第一代前輩。 這一發展標誌著軍隊夜視技術的重大進步。 降低了成本,增加了廣泛軍隊問題的可能性。 第 1 代幾乎消除了第 2 代設備的固有問題:示踪子彈發出的光會瞬間致盲用戶。
另一個受益於第二代長椅的項目是多功能夜視鏡。 它旨在為單個士兵提供全天候的機動性、表演能力、各種戰鬥和黑暗中的支援任務。 更重要的是,谷歌非常適合夜間駕駛。 它們允許駕駛員以每小時 40 英里的速度獲得 100 度的視野和月光下高達 50 米的能見度和直光下的 35 米能見度。 護目鏡被設想在執行各種其他夜間任務(包括空中救援和醫療援助)時具有很大的價值。 護目鏡的單目版本是手持袖珍望遠鏡。 它被設計用作個人夜間觀察器,用於巡邏局部監視、武器射擊和黑暗中的一般定向。 袖珍瞄準鏡還可用於探測敵人使用紅外燈的情況。

綠色願景呢?

圖像增強工作能夠檢測到低水平的光,然後將其放大。 當光子(構成光的微小粒子)進入圖像增強器時,它們首先會撞擊一個稱為光陰極的特殊層,該層會釋放電子。 這些電子然後擊中稱為微通道板的第二層,在它們擊中熒光屏之前使電子倍增。 嗯,然後將它們轉換迴光,因為現在有更多的電子,您可以獲得更亮的圖像,因此您將更容易進入某人的基地並殺死他們所有的裸體。
但是等一下,如果沒有足夠的光線讓熱增強器“看到”呢? 這就是熱成像的用武之地。熱像儀不是檢測光,而是檢測來自不同物體的熱量,因為它們可以看到紅外光。 熱量會導致物體發出紅外線或紅外線光譜中的光子,儘管人類看不到紅外線,但這些特殊的相機以多種不同的方式利用它。 我們的相機產生稱為熱譜圖的圖像,有時看起來像彩虹,其中不同的顏色代表不同的溫度。 熱譜圖似乎對從醫學到建築的所有事物都很有用,但它們對於夜視非常方便。 由於它們在屏幕上的不同顏色,因此很容易挑選出不同的物體,例如人或動物。
熱像儀通常可以實現與圖像增強相機相同的細節水平。 它們的一大優勢是能夠挑選出普通圖像增強器可能難以看到的東西。 例如,消防員試圖在燃燒的建築物中找到需要救援的人,或者獵人在樹林深處挑選隱藏在樹葉後面的獵物,或者警察試圖找到隱藏的逃犯。 說到熱成像,一些相機甚至可以在稱為主動照明的過程中產生自己的紅外光,在這種過程中它們實際上用紅外輻射照亮周圍環境。 因為這種額外的紅外能量會被相機指向的任何東西反射,這種策略可以產生更高分辨率的圖像。 非常適合像監控攝像頭這樣的東西,你真的想在那個試圖偷你的 slushie 機器的人身上獲得一個正面的 ID。
綜上所述,夜視是綠色的一個重要原因是設備本身內部用於圖像增強的屏幕主要由熒光粉製成。 要記住的一件更重要的事情是,夜視是綠色的,因為人眼可以區分比任何其他顏色更多的綠色陰影。

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