（1）工作方式

夜視儀按照所處理的光線的類別，可分為微波夜視儀和紅外夜視儀，前者處理自然光，后者處理紅外線。

微光夜視儀能夠在夜暗的條件下，將目標(biāo)反射的少量自然光（月光、星光、大氣輝光）進(jìn)行增強(qiáng)放大，從而實(shí)現(xiàn)人類對(duì)夜間微光狀態(tài)下物體及環(huán)境的觀察和探測(cè)。因微光夜視儀是利用夜天光進(jìn)行工作，屬被動(dòng)方式工作，因此能較好的隱藏自己，非常合適于特殊工作的部門，如軍事、刑偵、輯毒、輯私、夜晚監(jiān)控、保衛(wèi)等。

紅外夜視儀又分為“主動(dòng)紅外夜視儀”和“被動(dòng)紅外夜視儀”。

“主動(dòng)紅外夜視儀”通過接收目標(biāo)反射的紅外線形成圖像，這也就要求主動(dòng)紅外夜視要有發(fā)射紅外線的功能，雖然發(fā)射的紅外光束是人類肉眼不可見的，但是在發(fā)射段還是會(huì)有一個(gè)紅點(diǎn)，容易暴漏使用者的位置，因此主動(dòng)式紅外夜視儀更多用于民用。

“被動(dòng)紅外夜視儀”依靠目標(biāo)自身的紅外輻射形成 “熱圖像”，故又稱為”熱像儀”。紅外線按照波長(zhǎng)范圍可以分為近紅外線（近IR，波長(zhǎng)范圍是0.7-1.3微米，與可見光相鄰），中紅外線（中IR，波長(zhǎng)范圍是1.3-3微米），熱紅外線（熱IR，波長(zhǎng)范圍是3-30微米）。近紅外線和中紅外線主要從是從物體上反射出來，主要應(yīng)用各種電子設(shè)備，例如遙控器、主動(dòng)式紅外夜視儀當(dāng)中。而熱紅外線是由物體發(fā)射出來的，“被動(dòng)紅外夜視儀”觀測(cè)的是熱紅外線，無(wú)需附加電源，因此其隱蔽性更好，不易被敵人和獵物發(fā)現(xiàn)，更加適合軍警使用。

（2）工作原理

微波夜視儀和主動(dòng)式的紅外夜視儀均利用圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行放大，也稱增像管夜視儀。目前市場(chǎng)上我們看到的微波夜視儀也都兼具了主動(dòng)式紅外夜視的功能，也有些廠家稱之為微波紅外夜視儀。

微光夜視儀包括四個(gè)主要部件：強(qiáng)光力物鏡、 圖像增強(qiáng)器、 目鏡、 電源。從光學(xué)原理而言 , 微光夜視儀是帶有圖像增強(qiáng)器的特殊望遠(yuǎn)鏡。增像管夜視儀利用圖像增強(qiáng)器采集和放大紅外及可見光，通過將光轉(zhuǎn)換成電再轉(zhuǎn)換成光的過程實(shí)現(xiàn)圖像的放大。微弱自然光和紅外線經(jīng)由目標(biāo)表面反射 ,通過物鏡進(jìn)入夜視儀 ; 在物鏡的強(qiáng)光力物鏡作用下光聚焦于圖像增強(qiáng)器，激發(fā)出光電子 ; 光電子在圖像增強(qiáng)器內(nèi)部電子光學(xué)系統(tǒng)的作用下被加速、 聚焦、 成像 , 并以極高速度轟擊連接的熒光屏 ,最終激發(fā)出足夠強(qiáng)的可見光 ,把一個(gè)微弱自然光照條件下的遠(yuǎn)方目標(biāo)變成適于人眼觀察的可見光圖像呈現(xiàn)在目鏡中。

微光夜視儀按圖像增強(qiáng)器技術(shù)可分為一代、二代、三代。

第一代微光夜視儀使用陰極真空管做為光電耦合倍增元件，采用級(jí)聯(lián)式圖像增強(qiáng)器，圖像的增強(qiáng)倍率大約在120-900倍左右。大多數(shù)第一代產(chǎn)品只能清晰觀測(cè)中心區(qū)域，而邊界處圖像分辨率較低，圖像有畸變。同時(shí)，第一代夜視儀器在觀察視野范圍內(nèi)突然出現(xiàn)明亮光源時(shí)，設(shè)備可能被燒毀，所以嚴(yán)禁在強(qiáng)光環(huán)境下使用第一代產(chǎn)品。一代加是從第一代的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，通過添加光學(xué)透鏡組件來校正光電耦合元件形成的圖像畸變和提高分辨率，從而減小圖像失真，增強(qiáng)倍率大約在1000倍左右。第一代及一代增強(qiáng)型夜視儀所采用的加快電子的技術(shù)，明顯地導(dǎo)致了圖像質(zhì)量的降低和顯像管的壽命變短。

第二代微光夜視儀采用了帶微通道板的圖像增強(qiáng)器，光子進(jìn)入夜視儀后打在金屬板上，把光子轉(zhuǎn)換為電子。這些電子又通過一個(gè)安放在光屏前的稱為微通道板的薄盤片上，盤片上有數(shù)百萬(wàn)個(gè)微通道，電子進(jìn)入微通道后通過高壓實(shí)現(xiàn)電子倍增。因此，微光夜視儀圖像扭曲程度明顯下降 , 空間分辨力高 , 圖像可視性好，同時(shí)，還具有自動(dòng)防強(qiáng)光性能和觀察距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，使用壽命也延長(zhǎng)了。

第三代微光夜視儀的突出標(biāo)志是采用了帶有很敏感的砷化鎵光電陰極涂層的圖像增強(qiáng)器。其形成的圖像更清晰，壽命更長(zhǎng)，但它工藝復(fù)雜 ， 造價(jià)昂貴 ， 即使在發(fā)達(dá)國(guó)家 ，也只有少數(shù)幾個(gè)型號(hào)研制成功 。在第二代向第三代過度時(shí)發(fā)展了一種超二代的光電管稱二代加，其技術(shù)性能僅次于三代產(chǎn)品。

現(xiàn)在在中國(guó)市面上見到的夜視儀最高是第二代加產(chǎn)品，第三代產(chǎn)品一般是美國(guó)的軍用產(chǎn)品，其在國(guó)際市場(chǎng)上的銷售需要從美國(guó)國(guó)務(wù)院得到出口許可證，價(jià)格也都達(dá)到了十多萬(wàn)人民幣以上。

（3）性能參數(shù)指標(biāo)

夜視儀最為重要的參數(shù)指標(biāo)就是觀測(cè)距離，微光夜視儀的觀測(cè)距離主要受到其圖像增強(qiáng)器代數(shù)的影響。具體分為微光觀測(cè)距離和全黑觀測(cè)距離，衡量微光夜視儀好壞主要看微光情況下的觀測(cè)距離。

微光觀測(cè)距離一般以天氣晴朗、1/4月圓為基準(zhǔn),一般一代或一代加夜視儀，微光觀測(cè)距離為50到100米;二代及三代夜視儀，微光觀測(cè)距離約在100都400米。如果環(huán)境惡劣，或者光線更微弱，其微光觀測(cè)距離也會(huì)更近。市面上目前幾萬(wàn)元的微光夜視儀也無(wú)法在微光下觀測(cè)距離達(dá)到400米以上。一般1000到3000元左右的夜視儀，其微光觀測(cè)距離在50米左右。

全黑觀測(cè)距離除受到夜視儀圖像增強(qiáng)器的質(zhì)量影響外，紅外發(fā)射燈距離也是主要因素。目前夜視儀配備的紅外發(fā)射燈距離一般50米左右。也就是時(shí)說，無(wú)論多貴的夜視儀，在全黑的情況下，最多能觀測(cè)到50米遠(yuǎn)。

2 熱成像夜視儀

（1）工作原理

所有溫度在熱力學(xué)絕對(duì)零度以上的物體都自身發(fā)射電磁輻射，而一般自然界物體的溫度所對(duì)應(yīng)的輻射峰值都在紅外波段。紅外熱像儀利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡將被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。通俗地講，紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像，熱圖像上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。同時(shí)，通過檢測(cè)物體對(duì)紅外輻射的發(fā)射與吸收，可用于分析物質(zhì)的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等。熱成像夜視儀，在全黑和白天觀察目標(biāo)是完全一樣的，不受光線的影響。

（2）性能參數(shù)指標(biāo)

探測(cè)器的分辨率：熱成像夜視儀最為重要的指標(biāo)之一就是探測(cè)器分辨率，一般有160*120,336*256,384x288，640*480幾種。

內(nèi)置屏幕的分辨率：微光夜視儀是通過鏡頭直接觀測(cè)目標(biāo)，所以視野和望遠(yuǎn)鏡一樣是圓形的。 熱成像夜視儀通過觀察其內(nèi)部的液晶屏來觀測(cè)目標(biāo)，我們眼睛看到的是內(nèi)部液晶屏上的圖像，而不是直接看到目標(biāo)，所以熱成像夜視儀的成像清晰與否取決于內(nèi)置液晶屏。一般內(nèi)置屏幕都是彩色LCOS屏或LED屏幕，OLED 800x600超清晰液晶屏則是頂級(jí)的內(nèi)置液晶屏。

單雙筒：雙筒在使用舒適度和觀測(cè)效果上都明顯遠(yuǎn)優(yōu)于單筒，當(dāng)然雙筒熱成像夜視儀的價(jià)格也會(huì)遠(yuǎn)高于單筒的熱成像夜視儀。

放大倍率：夜視儀可以縮短距離，拉近、放大被觀察的目標(biāo)，一般熱像儀的倍率是在2倍、4倍。

物鏡口徑：一般市面上的夜視儀物鏡口徑在14~75mm之間，大鏡頭的觀看效果和視野范圍會(huì)比小鏡頭好很多，夜視儀的價(jià)格也因物鏡口徑不同有較大差異。

幀頻：幀頻是指內(nèi)置屏幕每秒鐘放映或顯示的幀或圖像的數(shù)量。幀頻越大動(dòng)畫的速度就越快，過低的幀頻會(huì)導(dǎo)致播放時(shí)斷時(shí)續(xù)。

3 微光夜視儀與紅外熱成像夜視儀的主要區(qū)別

（1） 在全黑、惡劣環(huán)境、光線強(qiáng)度變化大的情況下，紅外熱成像夜視儀優(yōu)勢(shì)明顯

紅外熱成像夜視儀不受可見光線的影響，所以紅外熱成像夜視儀在全黑和普通光線下的觀測(cè)距離是完全一樣遠(yuǎn)的，而且不受霧天，雨天等惡劣環(huán)境的影響。而微光夜視儀，在全黑的情況下必須借助輔助紅外光源，而輔助紅外光源的距離一般只能達(dá)到50米。傳統(tǒng)夜視儀的觀測(cè)距離會(huì)大打折扣。但是紅外熱成像夜視儀受到的影響會(huì)很小。同時(shí)，微光夜視儀不宜在白天使用，強(qiáng)烈的光線會(huì)損害器部件。也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，頂級(jí)的車載夜視儀，如奔馳寶馬車所用的夜視儀的都是采用熱成像儀。

（2） 在目標(biāo)細(xì)節(jié)的識(shí)別能力上，微光夜視儀會(huì)比紅外熱成像夜視儀有優(yōu)勢(shì)

紅外熱成像夜視儀通過目標(biāo)的形狀和顏色來識(shí)別目標(biāo)的類別，分辨目標(biāo)是人，是動(dòng)物等。微光夜視儀是通過圖像增強(qiáng)的原理來觀察目標(biāo)，在清晰度夠的情況下，能夠看清人物的五官?！?015年底一段美軍轟炸IS軍隊(duì)的視頻在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，而更讓人關(guān)注的是美軍在這場(chǎng)戰(zhàn)斗中使用的紅外熱成像技術(shù)。在夜視鏡頭下可以觀測(cè)到IS武裝周圍的的環(huán)境、甚至軍事目標(biāo)的行動(dòng)軌跡。有報(bào)道形容：”IS的皮卡如白耗子似的在地面上四處亂竄，地面IS武裝人員也如同白色小螞蟻一樣驚慌失措，狼奔豕突。亮白色的IS武裝人員和車輛，與黑色背景形成了鮮明的反差?！?/p>