最新軍用夜視技術(shù)ppt課件.ppt

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1、軍用夜視技術(shù)技術(shù)說明在夜間或低亮度條件下，將不可見輻射加以轉(zhuǎn)變或?qū)⑽⑷醯囊固旃庠鰪?qiáng)，成為人眼可以感受的可見光，應(yīng)用于軍事上進(jìn)行隱蔽觀察的光電技術(shù)。它主要用于夜間的偵察、照相、觀察瞄準(zhǔn)、車輛駕駛、裝備修理、工程搶險(xiǎn)和戰(zhàn)地救護(hù)等。在民用上可用于天文觀察、宇宙探測(cè)、航天航海、深水考查和核物理實(shí)驗(yàn)等。夜視技術(shù)通常分為紅外夜視技術(shù)和微光夜視技術(shù)兩大類。前者包括紅外像轉(zhuǎn)換技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、紅外照相技術(shù)、紅外固態(tài)成像技術(shù)等。后者包括微光像增強(qiáng)技術(shù)、微光電視技術(shù)、微光照相技術(shù)、微光固態(tài)成像技術(shù)等。紅外像轉(zhuǎn)換技術(shù)將人眼不可見的

2、0.76～1.15微米的近紅外輻射圖像，通過紅外變像管轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭梢姷膱D像。工作時(shí)以紅外變像管作為探測(cè)器和顯示器，外加一個(gè)紅外探照燈作為光源。從目標(biāo)反射回來的紅外輻射，聚焦成像在變像管一端的銀氧銫光電陰極上，激發(fā)出光電子。這些光電子被管內(nèi)的電子透鏡（電壓為20千伏左右）加速并聚焦到熒光屏上，轟擊熒光屏發(fā)光，顯現(xiàn)出可見光圖像熱像儀能發(fā)現(xiàn)和識(shí)別經(jīng)過一般偽裝的目標(biāo)，隱蔽地實(shí)施晝夜觀察，具有較高的抗干擾能力。但作用距離受氣象條件影響較大,造價(jià)太高,在推廣使用和廣泛裝備上受到限制。熱像儀的性能現(xiàn)已達(dá)到等效噪聲溫差為0.1K

3、，空間分辨率0.1～0.4毫弧度。紅外前視系統(tǒng)所得到的圖像在幀頻、分辨率和信噪比方面都已達(dá)到廣播電視水平，作用距離一般可在1公里以內(nèi)識(shí)別人，2公里以內(nèi)識(shí)別車輛，15～20公里以內(nèi)跟蹤飛機(jī)。應(yīng)用熱釋電攝像管的熱成像系統(tǒng)，頻譜響應(yīng)寬，長(zhǎng)波峰值可延伸到14微米，無需制冷，并具有與普通電視兼容、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。在無調(diào)制情況下，能區(qū)別固定景物和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)熱輻射變化的物體。在加調(diào)制后，能觀察固定目標(biāo)。其缺點(diǎn)是空間分辨率尚差。國(guó)產(chǎn)軍用HY768FG-2150型微光像增強(qiáng)技術(shù)直接利用夜間微弱的夜天光（月光、星光和大氣輝光）照

4、明，由像增強(qiáng)器將來自目標(biāo)的反射輻射，轉(zhuǎn)變?yōu)樵鰪?qiáng)的光學(xué)圖像。利用這種技術(shù)的夜視器材，稱為微光夜視儀。由于無需附加光源,隱蔽性較好。但受自然環(huán)境照明情況影響較大,且易受偽裝的欺騙和干擾。俄羅斯RECON2型雙筒頭盔型軍用微光夜視儀這類器材已經(jīng)發(fā)展了三種類型：①用級(jí)聯(lián)或串聯(lián)像增強(qiáng)器的微光夜視儀。這種像增強(qiáng)器采用了對(duì)夜天光更為靈敏的多堿光電陰極。它的結(jié)構(gòu)和工作原理與紅外變像管相似。為了提高亮度增益，多采用光學(xué)纖維面極（或薄云母片）將三個(gè)單級(jí)像增強(qiáng)器耦合起來，成為三級(jí)級(jí)聯(lián)(或串聯(lián))靜電聚焦像增強(qiáng)器。如法國(guó)的OB25型微光瞄

5、準(zhǔn)具②用微通道板像增強(qiáng)器的微光夜視儀。微通道板實(shí)質(zhì)上是一個(gè)薄的二次電子倍增器。這種像增強(qiáng)器又可分為薄片管和倒像管兩種。前者將微通道板放在光電陰極與熒光屏之間，形成雙近貼像增強(qiáng)器；后者則相當(dāng)于在單極像增強(qiáng)器的熒光屏前面，加了一塊微通道板。由于微通道板的增益較高，只要用一個(gè)單管就夠了，因而縮小了體積、減輕了重量。如法國(guó)的OB44型微光望遠(yuǎn)鏡③使用Ⅲ-Ⅴ族化合物（如砷化鎵）光電陰極像增強(qiáng)器的微光夜視儀。由于它的量子效率高，對(duì)夜天光光譜響應(yīng)較好，因而能提高作用距離，分辨率也較高。但由于只能做成平面陰極，尺寸也不易做大，因

6、而在應(yīng)用上受到一定限制。微光電視技術(shù)在微弱的光照條件下(10勒克斯以下)利用電視手段進(jìn)行觀察。其基本原理與工業(yè)電視相同，但靈敏度要求更高。它可在顯像之前對(duì)信息加以適當(dāng)處理，使圖像質(zhì)量得到改善。并可在一幀時(shí)間內(nèi)積累信息以提高信噪比，還可供多人、多地點(diǎn)同時(shí)觀察。缺點(diǎn)是耗電多,體積大，操作維護(hù)比較復(fù)雜,造價(jià)較高。微光電視主要由微光攝像機(jī)、監(jiān)視器和控制器等部分組成。微光攝像機(jī)常采用電子轟擊硅靶攝像管。為了能在星光條件(10勒克斯以下)下進(jìn)行工作,一般還需要再耦合上一級(jí)像增強(qiáng)器。此外，還有帶微通道板像增強(qiáng)器的視像管攝像系統(tǒng)

7、，帶三級(jí)像增強(qiáng)器的視像管攝像系統(tǒng)等。隨著電荷耦合器件和電子轟擊半導(dǎo)體電荷耦合器件的出現(xiàn)和不斷發(fā)展，為微光攝像機(jī)性能的不斷提高開辟了新的途徑。發(fā)展簡(jiǎn)史1929年L.R.科勒發(fā)明了對(duì)近紅外輻射靈敏的銀氧銫光電陰極。20世紀(jì)30年代初，美國(guó)工程師P.T.法恩斯沃思和G.霍爾斯特提出了光電圖像轉(zhuǎn)換原理，為近代夜視技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。以后，荷蘭、德、美等國(guó)研制成紅外變像管。第二次世界大戰(zhàn)后期，主動(dòng)紅外夜視儀開始用于實(shí)戰(zhàn)。1936年，銻銫光電陰極出現(xiàn)后，開始了直接利用夜天光解決照明的微光夜視技術(shù)研究。但直到1955年A.H.

8、薩默發(fā)明高靈敏度的多堿光電陰極之后，微光夜視技術(shù)才得到迅速的發(fā)展。1962年美國(guó)研制出用光學(xué)纖維面板耦合的三級(jí)聯(lián)像增強(qiáng)器，并制成實(shí)用的微光夜視儀，即所謂“星光鏡”，1965～1967年曾用于越南戰(zhàn)場(chǎng)。1962年前后，微通道電子倍增器研制成功。1970年研制成微通道板像增強(qiáng)器和相應(yīng)的夜視儀，如美國(guó)的AN/PVS-2A等。1965年J.范拉爾和J.J.舍爾制成第一個(gè)砷化鎵負(fù)電