夜视镜|0代至3代+|它是如何工作

夜视仪：从Gen 0到Gen 3+，工作原理

夜视仪（NVG），也叫夜视设备（NVD）、双筒夜视设备（BNVD）或者夜视光学/观测设备（NOD）。
它们是如何工作的呢？这种光电设备能够在接近全黑暗的光线水平下生成图像。

夜视设备（NVD）有很多用途。

军事、执法、安保、监控、搜索救援、狩猎、野生动物观测、导航、爱好、应对世界末日情况（SHTF）准备等。

夜视设备可能是一项昂贵的投资。
但在某些情况下，它可能会证明自己非常值钱。

下面是关于夜视设备工作原理以及各代技术差异（GEN - 0、1、2、3等）的信息。
我拥有一台Gen 3+夜视设备。
它是一款PVS - 14，白色磷光体，航空级别的NVD。
虽然价格昂贵，但我永远不会后悔这项投资。

夜视仪的工作原理

夜视设备是一种电光图像增强技术系统，能够增强视觉效果。
夜视设备包含图像增强器（I2）技术。
I2技术能够在极少量光线或者接近全黑暗的光线水平下增强视觉。

一个镜片捕捉环境光（和一些近红外光）。
图像增强管（I2技术）收集并放大光线。

图像增强管有一个光阴极。
它将光子转化为电子。

当电子通过管道时，它们会被放大数千倍。
在图像增强管的末端，电子撞击到涂有磷光的屏幕上。
这就提供了图像，并且可以通过另一个镜片观看。
这些磷光创造了那种已经成为夜视特征的绿色图像。
现在新的NVD有了白色磷光体（相比绿色有一些优势），我就有一个，非常喜欢。

大多数当前夜视设备由AA型或者CR - 123型电池供电。

夜视设备（NVDs）已经存在了40多年，并且按照代数（GEN）分类。
每一次夜视设备技术的重大变革都会建立新一代。

Gen 0（GEN 0）夜视 - NVD

Gen 0最初的夜视系统是由美国陆军创建的。
用于第二次世界大战和朝鲜战争。
这些NVD使用主动红外作为光源。

一个红外（IR）照明器连接到NVD上。
它投射出一束红外光，类似于普通手电筒的光束。
这种红外光对人眼是不可见的。
但是这束光会反射到物体上然后弹回NVD的镜片。
这些原始系统（管）使用“阳极”和“阴极”来加速电子。
这种方法的一个问题是电子的加速会扭曲图像并且大大缩短管的使用寿命。
这种技术还有一个主要问题……敌对国家很快就复制了它。
这使得敌方士兵能够使用他们自己的NVD看到设备投射的红外光束从“另一边”过来。

Gen 1（GEN 1）夜视 - NVD

下一代NVD不再使用主动红外，而是使用被动红外。
曾经被美国陆军称为“星光”的这些NVD使用月亮和星星的环境（红外）光。
这增强了给定环境中的反射红外。
Gen 1 NVD不需要投射红外光的源。
这也意味着它们在多云或者无月光的夜晚工作效果不是很好。
Gen 1 NVD使用和Gen 0相同的图像增强管技术，都有阴极和阳极。
所以图像失真和管使用寿命短仍然是问题。

Gen 2（GEN 2）夜视 - NVD

图像增强管的重大改进产生了Gen 2 NVD。
与Gen 1设备相比，它们提供了更好的分辨率和性能，并且更加可靠。

Gen 2最大的进步是能够在极低的光线条件下看到东西。
例如无月光的夜晚。
这种灵敏度的提高是因为在图像增强管中添加了一个“微通道”板。
这个板实际上增加了电子的数量而不是仅仅加速原始电子。
因此图像比早期代的NVD失真更少而且更明亮。

Gen 3（GEN 3）夜视 - NVD

目前被美国军方使用。
与Gen 2相比，在底层技术上没有重大变化。
然而，这些NVD有更好的分辨率和灵敏度。

Gen 3最大的改变是光阴极的组成。
砷化镓。
这在将光子转化为电子方面非常有效，提供了更好的分辨率和灵敏度。
此外，微通道板涂有离子屏障。
这大大增加了管的使用寿命。

Gen 4（GEN 3+）夜视 - NVD

军方放弃了GEN 4这个术语。
相反，将这种技术称为带有“无膜”和“门控”（自动门控）管的GEN 3+。
GEN 3+目前被美国军方使用，特别是特种作战人员。
这种技术在低光和高光环境下都显示出显著的总体改进。

在前一代添加到微通道板的离子屏障被移除了。
这减少了背景噪音并提高了信噪比。
去除离子膜还允许更多的电子到达放大阶段。
结果是图像更明亮且失真更小。

自动门控电源供应系统的添加允许光阴极电压快速开启和关闭。
这使得NVD能够瞬间对光线条件的波动做出反应（区别很大！）。
我的自动门控PVS - 14因为这个性能表现得非常好。
这种能力是NVD系统的一个关键进步。
它允许NVD用户快速地从高光环境移动到低光环境（或者从低光环境移动到高光环境）而没有任何停顿效果。
例如，当一道强光突然进入视野时，门控电源功能消除了负面影响。
改进后的NVD会立即对光线变化做出反应。

哪种适合你？

许多“廉价”的夜视设备使用Gen 0或者Gen 1技术。
如果你期望有专业操作人员使用的设备那种灵敏度，可能会失望。
Gen 2、Gen 3和Gen 3+ NVD购买起来越来越贵，但是“一分钱一分货”。

夜视设备有两种基本包装形式；单筒或者双筒。
自然地，双筒NVD会花费更多。
但是它们确实能够实现单筒无法达到的景深。

一些单筒NVD被评定能够承受特定步枪的G力，并且可以连接到一些平台上。
查看规格说明。
我可以选择将我的PVS - 14安装在头盔上，搭配武器安装的激光器，我觉得对于这个特定目的是最好的组合。

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热成像单筒夜视设备

热成像单筒夜视设备已经变得相当流行。
它们的价格不像PVS - 14那么贵（例如），它们能够感应红外线“热”信号——即使在完全黑暗中，并且以自己独特的方式存在。
虽然它们的分辨率（和其他方面）可能无法与PVS - 14相比，并且呈现的图像看起来不同，但对于很多人来说可能是值得考虑的一个选项……

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引用：https://modernsurvivalblog.com/preps/night-vision-device/
原文: https://s4.tttl.online/blog/1736091937/