夜视仪在侦探工作中的用途、分类及工作原理

作者：佚名来源：网络收集时间：2003-7-21 23:26:53阅读：

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　　人们对周围事物的认识，约有百分之八十五是以光线作为媒介，通过视觉而引起反应的，这说明光线对于人们观察、了解和分析事物的重要性。但是由于人类的视觉有局限性，为了扩大人们的视界，就必需利用一些器材，比如，观察远景需借助望远镜，观察细微需要显微镜，那么观察暗处的景物，就要利用夜视仪。

　　夜视技术已成为当前电视技术的一个部分。多年来，在直视夜视技术的基础上，电视夜视技术已得到迅速发展。当今电视技术不仅仅在广播电视系统得到广泛的应用，而且也浸透到工业、农业、国防、公安、科学以及国民经济和生活的各个部门和领域。电视技术在公安业务中的应用，已愈来愈引起人们的高度重视。在重要场所的监控，首脑人物的警卫，重要文物的保护，安全检查，交通管制，刑事侦察，消防工作，传送情报等业务工作中，都把电视技术作为重要手段。

　　由于公安业务工作有其自身的特点，使夜视器材在公安业务工作中大有用武之地。这是因为在公安业务工作中有很多工作在时间、地点、场合上是随机的，时间上可能是白天、也可能是晚上，可能是严冬、也可能是酷夏，这就要求使用的器材是全天时的、全天候的，即要求摄象机能在从微光直到晴空烈日的光动动态范围内工作，或者说能在从夜晚的无月晴空、甚至阴天即在10E-4勒克司（L X ) 直到烈日下10E+5 勒克司（L X ）照度下均能工作，因为人所以能看到景物，是因为人眼感受到了从景物上反射出来的光线。光线太暗即照度太低，人眼看不清或者看不见。所谓照度，是入射到物体表面上的光通量密度，单位为勒克司（L X ）。一般地讲，环境照度在10E-2 勒克司以下，人眼就很难分辨物体了。而在我们现实生活的环境中，环境照度在10E-2 勒克司以下的情况还是少见的。这里列一个景物照度与天气关系的经验数据，仅供参考。在太阳直射下，景物照度可达10E+5 勒克司，白天为10E+4 勒克司，阴天为10E+3 勒克司，薄暮为10E+2 勒克司，黎明或黄昏（旅馆、饭店）为10E+1 勒克司，深度黄昏（剧场）为10E+0 勒克司，全月晴空为10E-1 勒克司，1 / 4 月晴空为10E-2 勒克司，星光无月为10 E-3 勒克司，布满云的夜空为10E-4 勒克司。当然，还有些地方象深海、森林深处、无灯光的仓库、船舱、暗室等，照度可能还低。这样对于一些象金融、商贸、文物、机要、枪支弹药库、危险物品库等重要场所，为了防止被盗，必须采取监控措施。而这些场所，由于消防、防爆，防光对文物的腐蚀或者其它一些原因，不允许用灯光照明，就得考虑采用夜视器材。其次，在地点上的随机性更是显而易见的。偷渡、走私在海上、海岸或边陲，盗窃电器物资在荒野，偷伐树木在林区。为防止这些坏人为非作歹，就要进行监视。而这些地点由于地域广阔，不能都装上照明设备，也只好利用夜视仪来帮忙了。其三，在场合上有的是公开场合，也有的是秘密场合。为了能监视坏人而又不暴露自己，就不允许用照明设备。比如边防出入境、走私偷渡和重要机密部门的警卫暗哨，夜视仪是很好的帮手。

　　坏人做坏事，也有其特点，因为他们干的事是见不得人的，所以往往选择在夜间或者人烟稀少的地方作案，以逃避人们的监视。而夜视器材除了能在暗处观物外，还能在较远的地方对较大范围的地区进行监控。这就为夜视器材的应用开辟了更加广阔的前景。可以这么说，电视技术已在公安业务工作中得到了广泛的应用，这是众所周知的。而在低照度范围内，夜视技术成为电视技术中不可缺少的重要一员是当之无愧的。

夜视仪的分类:

　　夜视仪按原理来分，有主动式和被动式两种。主动夜视系统是利用非可视光作光源，它有两种工作方式：一种是区域发光器，如红外灯；另一种是采用窄光束控制扫描视场，接收反射非可视光在监视器荧光屏上同步显示图像，所以这种夜视仪也可称为光夜视仪，热成像、红外、紫外、X 射线等等都属于这类。被动夜视系统是利用例如月光、星光、天空辉光、夜天光、热和一切很微弱的自然光线，加以放大增强达到可视的目的。这类夜视仪也成为微光夜视仪，用于电视上叫微光摄象机。它与一般摄象机怎么划分呢？目前还没有一个精确的标准。一般用灵敏度来定义：任何摄象机，其灵敏度超过普通硫化锑光导管电视摄象机时，均成为低照度摄像机或微光摄像机。

　　另外，在低照度情况下，用人眼直接观察的叫夜视镜，利用监视器进行观察的叫微光摄像机，微光摄像机还有彩色和黑白之分。

夜视仪的工作原理:

　　人眼能直接观察到景物的必要条件是有光线，但这并不充分。充分条件是必须要一定的环境照度和可见光。夜视技术就是围绕解决这两个问题来作文章的。

　　光也是一种电磁波，它是一种频率很高、波长很小的电磁波。它的波长一般在10到 10E+6纳米（1 纳米相当于10E-9 米）之间，而可见光仅占其中的一小部分，约在3 9 0 到7 7 6 纳米之间。3 9 0 纳米以下为紫外线，7 7 6 纳米以上为红外线。

　　人们如何将不可见光转为可见光，将低照度提高呢？这就得从光的一种特性说起。十九世纪爱尔兰人史密斯发现了一种光电效应，这就使光和电互相转换成为可能。而在科学技术高度发展的今天，将电信号进行变频、变相和放大，并不是一件难事。只要把景物各部分明暗不同的亮度转变成大小不同的电信号（电流和电压），然后通过扫描技术，将光图像转变为电图像，这个过程就叫摄像。最后利用显像技术将电图像还原为光图像，以达到观察的目的。就以红外夜视仪为例，使用红外灯照在目标上，因为红外光是不可视光，可以不暴露自己，然后通过红外变像管将不可视的电像转变成人眼可见的光学像，达到观察的目的。热成像是利用目标与周围环境之间由于温度或发射率的差异所产生的热对比度进行成像。由于热对比度的差异而把红外辐射能量密度分布图显示出来，成为热像，再通过热像将红外图像变为可见光图像。

　　微光夜视仪是将微弱的自然光图像通过像增强器转变为增强了百倍甚至几万倍的电子图像，再将增强的电子图像转变成为可视的光学图像。

美国AN/PVS-5A微光夜视眼镜(AN/PVS-5A Night Vision Goggles)

　　美国瓦洛公司研制，用于夜间驾驶车辆、巡逻、警戒、探测红外光源、驾驶低空直升机等；配上红外光源后还可用于看地面及维修仪器等。该夜视眼镜观察图象清晰，易于佩戴在驾驶员或飞行员的头盔上，现已在美国陆军大量装备。它可在200米内发现人，在136米内识别人，在565米内发现坦克，在395米内识别坦克。

美国AN/TVS-5多人武器瞄准镜(AN/TVS-5 Crewserved Weapon Sight)

　　美国瓦洛公司研制，可安装在各种多人武器上进行夜间瞄准，并可安装在三脚架上进行夜间观察。该瞄准镜配有可调节的内部分划板照明器和可互换的分划板图案，所以各种武器在不移动瞄准镜的情况下就能进行瞄准。瞄准镜可探测到1310米处的人员，在990米内识别人员，在2664米处探测到坦克，在1903米内识别坦克。

中国GW89-200微光夜视仪(GW89-200 Low-Light Level Viewer)

　　我国第二代头盔式微光夜视仪，是一种带电池的高视力眼镜，广泛用于夜间驾驶车辆、观察、夜间巡逻、单兵武器发射和瞄准，以及在战场上阅读和修理。视野为38度，重800克，在月光下对人的识别距离为150米。

英国“鹰”远距离手持微光夜视仪(Eagle LR Handhold Night Vision)

　　英国Pilkington公司研制，1984年生产，可手持或安装在低三脚架上进行远距离夜间监视和观察，也可与激光测距机、火炬火控系统配用，且可在各种战场条件下使用。夜视仪配有折反物镜、双目镜和武器瞄准与火力校正用的亮十字分划。重不超过4千克，采用第二代和第三代像增强管时分别可在1000米和1400米内识别主战坦克。