文档介绍：夜视技术及其军事应用
(1)
孙子曰,微乎微乎,至于无形;神乎神乎,至于无声。故能为敌之司命。无形者隐身也,无声者静默也,当今制敌之道也!
第 5 课
古代神话中有夜明珠使夜同白昼…
朝鲜战争-中国人民志愿军的制胜法宝:近战、夜战…
现代战争-
1、非接触式战争:精制导武器(空空导弹,视线外先机制敌),防区外发射(JEDM-杰达姆炸弹美炸中驻南使馆),前后方界限模糊,信息优势与信息战,心理战,不战而屈人之兵…
2、夜视技术优势造成夜间单向透明局势…
1934年荷兰人G·HOLST等人发明世界第一只红外变像管(红外像变可见光像),拉开人类夜视的序幕;
二战末期,美军率先将其运用于太平洋战场,作为夜间瞄准镜。
(2)夜视技术装备-狭义:人眼夜间助视器。广义:将人眼非可视目标转化为人、装备可视。如微光、红外(热)、激光/微波成像雷达等。
微波雷达能探测脱水树枝下隐蔽的金属目标。
概述
概念
(1)夜视技术-运用光电探测和成像技术与器材,对夜暗人类肉眼不可视目标成像,并转换(增强)成可视影像的技术。包括红外、微光(非可见光)信息传感(采集)、处理和显示技术。
(3)效能-
微光夜视:装飞行员头盔,夜间起降、高速低飞,800m内有效助视,发现并攻击坦克一类目标。
红外/热成像:夜间800~3000m有效助视;昼间探测20km飞机、100km舰船,24h全天时工作。
激光成像雷达:成像距离3~5km,飞机盲目(夜间)着陆起飞,巡航导弹巡航(地形匹配制导)、攻击目标(影像匹配)等。
设备分类
1934年至今已发展3代,用于夜视和昼间、大雾和水下助视;
夜视设备敏感频段大体在3个波段,热辐射中远红外成像、近红外和可见光成像、紫外成像;
有手持、佩戴和固定式(平台上);
又分主动式(发射信号目标反射)/被动式。
下表()列各类夜视器材,大体5类
反射
微波照相机
(1)微光夜视仪(第三代产品较先进);(2)微光电视;(3)热成像仪(焦平面阵列凝视型较先进);(4)激光成像雷达;(5)主动式红外夜视仪。此外尚有紫外光(线)成像,微波雷达成像,超声波成像和红外照相等。
夜视原理
人眼夜间图像视觉
(1)图像视觉原理
身外物景反射的自然光,部分进入人眼;经水晶体(生物透镜)聚焦到眼底视网膜,传至大脑感觉到物的光形态-像的存在,推断出物存在…
(3)光动态环境调节适应-亮变暗(照射光亮度≤3 ×10-3 坎德拉/m2)骤变时,需经30~60″适应;由杆状细胞还原出视紫红质,增加眼的感受能力,瞳孔放大到5~8mm直径。转换中人眼感到目眩。
暗变亮骤变时,需10″适应时间;也感目眩。激光使人目眩原理类似…
(2)白视觉与暗视觉-
人眼底感光细胞2种:
杆状/夜、锥状/白细胞。
锥状昼敏,~~~,能分辨色彩。杆状夜敏, 有效,不能分辨色彩;但灵敏度高上千倍,分辨率降25倍…
夜间自然光()
夜间辅视技术
利用夜视器材,在人眼和不匹配的物景反射之
夜间并非一
团漆黑,只是人
眼感觉不出那许
多光信息。像增
强器(如红外)
可将景像信号放
大5~10×104倍,人员最大发现距离1~。
物体反射特性
不同材料、结构、温度物体反射波长(颜色)、强度不一。人工涂绿与活体绿色植物,昼间对自然光反射率差不多,~,故夜间用红外夜视器材探测可区分开来。
(1)用大孔径光学系统尽可能收集更多的物景弱反射光技术…
(2)将上述弱光进行光信号放大技术…
(3)用光电器件将弱光信号转换成电信号技术…
(4)将上述电信号放大处理技术…
(5)通过荧光屏、液晶屏等显示夜间物体的图像供人观察技术…
夜视器材工作原理、现状和发展
微光夜视器材-已发展3代产品
第1代/上世纪60年代美军在越战使用的“星光镜”;第2代/2~3个1代产品级联,放大万倍,用于马岛战争;海湾战争3代产品大获成功…
间,架设桥梁通道,让人眼夜间看到景物…
(1)原理(P167
,微光像增强器)
关键是聚焦加
速,动能放大,致
使亮度放大。
(2)性能()
光电阴极