夜視器材鼻祖—主動式紅外夜視儀
20世紀(jì)40年代研制成功的主動式紅外夜視儀是夜視器材的鼻祖,它的出現(xiàn)使人類第一次看到黑暗中的目標(biāo)。主動式紅外夜視儀成像清晰,對比度好,但由于需要紅外光源照射,存在著能耗大,易暴露的缺點。
1962年,美國人研制成功像增強器,使得夜視器材的發(fā)展產(chǎn)生了一個飛躍。
我們平時所謂的黑夜,很少是絕對黑暗的,因為自然界總是存在著微弱的光線,例如星月光,大氣的輝光和黃道光。即使肉眼不容易察覺的星星,對地面的照度仍然可以達到2x10負4次方勒克司。能夠利用如此微弱的光線進行觀測,是因為兩個技術(shù)上的重大突破。
首先,研制成功了靈敏度極高的光電陰極,既S-20多堿光電陰極。比以前的光電陰極靈敏度提高了一個數(shù)量級,使得夜視儀的光電增益大大提高。
另一個突破是采用了光學(xué)纖維面板。既一種由大量光導(dǎo)纖維組成的薄板陣列,每根纖 維傳導(dǎo)一個像素減少了光的散射,傳導(dǎo)效果好,由于可以將纖維的末端排列成曲面,天然的避免了像差,大大提高了成像質(zhì)量。
將多個上述結(jié)構(gòu)的像增強管串聯(lián)起來,將光線逐級放大,使得極其微弱光線下的圖象放到了人眼可以清晰觀看的程度,便實現(xiàn)了無須紅外照明的微光觀測。
越南戰(zhàn)爭時期,美國將利用級聯(lián)像增強技術(shù)投入實戰(zhàn)應(yīng)用,研制成功了第一帶微光夜視儀,主要有AN/PVS-2星光鏡,AN/TVS-2班組武器瞄準(zhǔn)鏡和AN/TVS-4微光觀察鏡。
微光夜視儀的工作原理可以歸納為:目標(biāo)反射的微弱光線經(jīng)物鏡會聚后在像增強器的陰極面上成像,逐級放大并將紅外光轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽猓诤笠患壍臒晒馄辽闲纬捎凶銐蛄炼群颓逦鹊膱D象,供使用者觀察.