科學(xué)家如何發(fā)明了夜視儀？
懸賞分：20|
做了什么實驗？好像是從貓身上得到了啟示。貓身上又有什么才可以在晚上看見東西的？
夜視儀按原理來分，有主動式和被動式兩種。主動夜視系統(tǒng)是利用非可視光作光源，它有兩種工作方式：一種是區(qū)域發(fā)光器，如紅外燈；另一種是采用窄光束控制掃描視場，接收反射非可視光在監(jiān)視器熒光屏上同步顯示圖像，所以這種夜視儀也可稱為光夜視儀，熱成像、紅外、紫外、X射線等等都屬于這類。被動夜視系統(tǒng)是利用例如月光、星光、天空輝光、夜天光、熱和一切很微弱的自然光線，加以放大增強達(dá)到可視的目的。這類夜視儀也成為微光夜視儀，用于電視上叫微光攝象機。它與一般攝象機怎么劃分呢？目前還沒有一個精確的標(biāo)準(zhǔn)。一般用靈敏度來定義：任何攝象機，其靈敏度超過普通硫化銻光導(dǎo)管電視攝象機時，均成為低照度攝像機或微光攝像機。
另外，在低照度情況下，用人眼直接觀察的叫夜視鏡，利用監(jiān)視器進(jìn)行觀察的叫微光攝像機，微光攝像機還有彩色和黑白之分。
夜視儀的工作原理:
人眼能直接觀察到景物的必要條件是有光線，但這并不充分。充分條件是必須要一定的環(huán)境照度和可見光。夜視技術(shù)就是圍繞解決這兩個問題來作文章的。
光也是一種電磁波，它是一種頻率很高、波長很小的電磁波。它的波長一般在10到10E+6納米（1納米相當(dāng)于10E-9米）之間，而可見光僅占其中的一小部分，約在390到776納米之間。390納米以下為紫外線，776納米以上為紅外線。
人們?nèi)绾螌⒉豢梢姽廪D(zhuǎn)為可見光，將低照度提高呢？這就得從光的一種特性說起。十九世紀(jì)愛爾蘭人史密斯發(fā)現(xiàn)了一種光電效應(yīng)，這就使光和電互相轉(zhuǎn)換成為可能。而在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，將電信號進(jìn)行變頻、變相和放大，并不是一件難事。只要把景物各部分明暗不同的亮度轉(zhuǎn)變成大小不同的電信號（電流和電壓），然后通過掃描技術(shù)，將光圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶D像，這個過程就叫攝像。最后利用顯像技術(shù)將電圖像還原為光圖像，以達(dá)到觀察的目的。就以紅外夜視儀為例，使用紅外燈照在目標(biāo)上，因為紅外光是不可視光，可以不暴露自己，然后通過紅外變像管將不可視的電像轉(zhuǎn)變成人眼可見的光學(xué)像，達(dá)到觀察的目的。熱成像是利用目標(biāo)與周圍環(huán)境之間由于溫度或發(fā)射率的差異所產(chǎn)生的熱對比度進(jìn)行成像。由于熱對比度的差異而把紅外輻射能量密度分布圖顯示出來，成為熱像，再通過熱像將紅外圖像變?yōu)榭梢姽鈭D像。
微光夜視儀是將微弱的自然光圖像通過像增強器轉(zhuǎn)變?yōu)樵鰪娏税俦渡踔翈兹f倍的電子圖像，再將增強的電子圖像轉(zhuǎn)變成為可視的光學(xué)圖像。
另外，在低照度情況下，用人眼直接觀察的叫夜視鏡，利用監(jiān)視器進(jìn)行觀察的叫微光攝像機，微光攝像機還有彩色和黑白之分。
夜視儀的工作原理:
人眼能直接觀察到景物的必要條件是有光線，但這并不充分。充分條件是必須要一定的環(huán)境照度和可見光。夜視技術(shù)就是圍繞解決這兩個問題來作文章的。
光也是一種電磁波，它是一種頻率很高、波長很小的電磁波。它的波長一般在10到10E+6納米（1納米相當(dāng)于10E-9米）之間，而可見光僅占其中的一小部分，約在390到776納米之間。390納米以下為紫外線，776納米以上為紅外線。
人們?nèi)绾螌⒉豢梢姽廪D(zhuǎn)為可見光，將低照度提高呢？這就得從光的一種特性說起。十九世紀(jì)愛爾蘭人史密斯發(fā)現(xiàn)了一種光電效應(yīng)，這就使光和電互相轉(zhuǎn)換成為可能。而在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，將電信號進(jìn)行變頻、變相和放大，并不是一件難事。只要把景物各部分明暗不同的亮度轉(zhuǎn)變成大小不同的電信號（電流和電壓），然后通過掃描技術(shù)，將光圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶D像，這個過程就叫攝像。最后利用顯像技術(shù)將電圖像還原為光圖像，以達(dá)到觀察的目的。就以紅外夜視儀為例，使用紅外燈照在目標(biāo)上，因為紅外光是不可視光，可以不暴露自己，然后通過紅外變像管將不可視的電像轉(zhuǎn)變成人眼可見的光學(xué)像，達(dá)到觀察的目的。熱成像是利用目標(biāo)與周圍環(huán)境之間由于溫度或發(fā)射率的差異所產(chǎn)生的熱對比度進(jìn)行成像。由于熱對比度的差異而把紅外輻射能量密度分布圖顯示出來，成為熱像，再通過熱像將紅外圖像變?yōu)榭梢姽鈭D像。
微光夜視儀是將微弱的自然光圖像通過像增強器轉(zhuǎn)變?yōu)樵鰪娏税俦渡踔翈兹f倍的電子圖像，再將增強的電子圖像轉(zhuǎn)變成為可視的光學(xué)圖像。
好
不好其 他 回 答共5條
1樓
那個科學(xué)家要么是個色鬼，要么是個強盜，只有這兩種人才會想起夜視功能！
你要能把你的瞳孔放大一倍，你晚上也能看到東西，聚光唄，所謂夜視，只能說在光線微弱的情況下能比別人看的清楚一點，并非在沒有任何光線的情況下看見，除非你自帶光源
你要能把你的瞳孔放大一倍，你晚上也能看到東西，聚光唄，所謂夜視，只能說在光線微弱的情況下能比別人看的清楚一點，并非在沒有任何光線的情況下看見，除非你自帶光源
2樓
夜間可見光很微弱，但人眼看不見的紅外線卻很豐富。紅外線視儀可以幫助人們在夜間進(jìn)行觀察、搜索、瞄準(zhǔn)和駕駛車輛。盡管人們很早就發(fā)現(xiàn)了紅外線，但受到紅外元器件的限制，紅外遙感技術(shù)發(fā)展很緩慢。直到1940年德國研制出硫化鉛和幾種紅外透射材料后，才使紅外遙感儀器的誕生成為可能。此后德國首先研制出主動式紅外夜視儀等幾種紅外探測儀器，但它們都未能在第二次世界大戰(zhàn)中實際使用。
幾乎同時，美國也在研制紅外夜視儀，雖然試驗成功的時間比德國晚，但卻搶先將其投入實戰(zhàn)應(yīng)用。1945年夏，美軍登陸進(jìn)攻沖繩島，隱藏在巖洞坑道里的日軍利用復(fù)雜的地形，夜晚出來偷襲美軍。于是美軍將一批剛剛制造出來的紅外夜儀緊急運往沖繩，把安有紅外夜視儀的槍炮架在巖洞附近，當(dāng)日軍趁黑夜剛爬出洞口，立即被一陣準(zhǔn)確的槍炮擊倒。洞內(nèi)的日軍不明其因，繼續(xù)往外沖，又糊里糊涂地送了命。紅外夜視儀初上戰(zhàn)場，就為肅清沖繩島上頑抗的日軍發(fā)揮了重要作用。
主動式紅外夜視儀具有成像清晰、制作簡單等特點，但它的致命弱點是紅外按照燈的紅外光會被敵人的紅外探測裝置發(fā)現(xiàn)。60年代，美國首先研制出被動式的熱像儀，它不發(fā)射紅外光，不易被敵發(fā)現(xiàn)，并具有透過霧、雨等進(jìn)行觀察的能力。
夜視儀
1982年4月—6月，英國和阿根廷之間爆發(fā)馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭。4月13日半夜，英軍攻擊承軍據(jù)守的最大據(jù)點斯坦利港。3000名英軍布設(shè)的雷區(qū)，突然出現(xiàn)在阿軍防線前。英國的所有槍支、火 炮都配備了紅外夜視儀，能夠在黑夜中清楚地發(fā)現(xiàn)阿軍目標(biāo)。而阿軍卻缺少夜視儀，不能發(fā)現(xiàn)英軍，只有被動挨打的份。在英軍火力準(zhǔn)確的打擊下，阿軍支持不住，英軍趁機發(fā)起沖鋒。到黎明時，英軍已占領(lǐng)了阿軍防線上的幾個主要制高點，阿軍完全處于英軍的火力控制下。6月14日晚9時，14 000名阿軍不得不向英軍投降。英軍領(lǐng)先紅外夜視器材贏得了一場兵力懸殊的戰(zhàn)斗。 1991年海灣戰(zhàn)爭中，在風(fēng)沙和硝煙彌漫的戰(zhàn)場上，由于美軍裝備了先進(jìn)的紅外夜視器材，能夠先于伊拉克軍的坦克而發(fā)現(xiàn)對方，并開炮射擊。而伊軍只是從美軍坦克開炮時的炮口火光上才得知大敵在前。由此可以看出紅外夜視器材在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要作用。
想要理解夜視儀的原理，就必須對光的原理有所了解。光波的能量大小與其波長有關(guān)：波長越短，能量越高。在可見光中，紫光的能量最高，而紅光的能量最低。與可見光光譜相鄰的是紅外線光譜。 紅外線分為三類： 近紅外線（近IR）——近紅外線與可見光相鄰，其波長范圍是0.7-1.3微米（1微米等于百萬分之一米）。 中紅外線（中IR）——中紅外線的波長范圍是1.3-3微米。近紅外線和中紅外線應(yīng)用到各種電子設(shè)備中，例如遙控器。 熱紅外線（熱IR）——熱紅外線占據(jù)了紅外線光譜中最大的一部分，其波長范圍是3-30微米。 熱紅外線與其他兩種紅外線的主要區(qū)別是，熱紅外線是由物體發(fā)射出來的，而不是從物體上反射出來的。物體之所以能夠發(fā)射紅外線，是因為其原子發(fā)生了某種變化。
3樓
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4樓
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