到現在為止,世上先進的夜視器材,不外乎是微光夜視器材和紅外夜視器材兩類。具體可分為:
主動紅外夜視儀
這是最早的一種夜視器材,是在德國軍隊在第二次世界大戰中使用的夜視儀基礎上發展起來的。
它有一隻紅外變像管,像魔術一樣地把近紅外圖像“加工”變換成可見圖像。但是它也像魔術師一樣,要依靠助手,它的助手是外加的人工紅外源或紅外探照燈。這種探照燈,好比人走夜路使用的電筒。沒有電筒照亮,人在夜間就看不清腳下的路。沒有紅外探照燈照射目標,紅外變像管就完不成光——電——光的轉換。不過紅外探照燈究竟不是電筒,它的紅外光,人的眼睛是看不見的。主動紅外夜視儀在黑夜裏能看多遠,主要取決於紅外探照燈的功率大小。
一般裝在步槍上用的紅外瞄準具,功率大致是10~30瓦,能看到的目標距離就在100~300米之間。坦克上裝備的紅外夜視器材,功率要大得多,可以看到2000米內的目標。主動紅外夜視儀,許多國家的軍隊都裝備了。你有,我也有,夜視儀中紅外探照燈發出的光束反而成了暴露自己的危險信號,這是它的弱點。
微光夜視儀
它利用夜光工作,不像主動紅外夜視儀需要人工紅外光源。就光源來說,它是一種被動裝置,所以不容易被發現。它有圖像增強器,靠它把微光增強,達到夜視目的。
海灣戰爭中美國地麵部隊和海軍陸戰隊裝備的微光夜視儀,可以將環境光放大到近6萬倍,能夠發現4公裏以外的車輛和1公裏以外的人員。微光夜視儀,在近幾十年裏發展很快,第3代夜視儀已經兼有紅外夜視器材的功能。
一部整機,兩種用途:當夜間有霧、有雨的時候,用紅外探測;夜間無雨無霧,就利用自然界微弱的可見光探測。它的弱點是:發揮作用、觀察遠近和觀察效果還是會受天氣影響,漆黑的夜晚可能失效,在強光照射下也不能正常工作。
微光電視
這是為不能在現場直接觀察和需要遠距離傳送圖像設計製造的。
微光電視有兩種:一種是閉路微光電視,就像閉路電視係統一樣,從攝像機到顯示器之間有電纜連接;另一種是開路微光電視,攝像機和顯示器之間是斷開的,有發射係統和接收係統。不論哪一種,依然還是靠光——電——光轉換。在攝像機中完成第1次光電轉換,在顯示器中完成第2次電光轉換。
微光電視,通過天線發射可以把觀察到的圖像發放到50公裏外的接收電視機上。1台攝像機還可以通過多台顯示器,使不同部門都能看到同一方向上的情形。1台顯示器也可以分別接通設在不同地點的幾台攝像機,觀察幾個方向上的情況。現在它已經日益廣泛地用於軍事上。
熱成像係統
同上麵3種夜視器材不同,它靠接收目標自身發射的紅外線成像。圖像反映了目標和背景問、目標各部分之間發射紅外線的強弱,也就是溫度的高低,所以這種圖像叫熱圖像,這種成像方法叫做熱成像。熱成像係統已經有了許多種。
其中的前視紅外儀,能夠產生像電視一樣的優質圖像,被普遍看重,幾乎成了熱成像係統的代名詞。它的成像方式不同於其他夜視器材,是采取了先把景物分解然後再綜合成像的掃描辦法。好比我們讀一本書,眼睛總是從左到右移動,一行一行地往下讀。前視紅外儀的掃描也是經過這樣一種程序。熱成像看起來就像一張照片底片,目標亮的地方表明溫度高,暗的地方表明溫度低,加上光導攝像管和陰極射線管,可以得到像電視一樣的圖像。一般的偽裝騙不了它,也不會因為炮口的火焰和炸藥的硝煙發生迷盲。
相反,越是有熱源的目標,效果越好。通過溫度高低的明暗差別,有經驗的操作人員,可以判斷出車輛、飛機正在發動還是剛剛停駛。如果目標離開不久,從留下的“熱痕跡”影子,可以判斷出敵方人員、武器裝備通過的路線。美國在海灣戰爭中使用的熱成像係統,可以探測到0.056℃的溫差。手持觀察和瞄準射擊,距離約在2~3公裏,用於艦艇進行水而觀察,距離可達10公裏,用於對空監視可達20公裏。