微光夜视仪的发展可划分为四个阶段

四、微光夜视仪

微光夜视装备是在可见光近红外波段范围内，将微弱的光照图像转变为人眼可见的图像，从而达到扩展人眼在低照度条件下视觉能力的设备器材的统称。主要包括用于直接观察的微光夜视仪和用于间接观察的微光电视。这里重点介绍微光夜视仪。

微光是指夜间微弱的月光、星光、大气辉光和银河光等天然光，也叫夜天光。微光夜视是指在微光的情况下，利用高增益的微光管对目标进行观察。微光夜视仪的优点是隐蔽性好，体积小，不需制冷，使用方便。缺点是受天气和地形的限制。

微光夜视技术的发展可划分为四个阶段。

第一代微光夜视仪，由光学系统、像增强器（管）和高压供电装置三部分组成（图4－18）。目标反射的微光通过光学系统成像在像增强管的光电阴极面上，激发出的光电子经过像增强管的加速、聚焦、成像，以极大的速度轰击在荧光屏上，激发荧光屏发出可见光，将微弱的目标图像，增强为人眼可以感受到的图像。它所彩的是像增强管，可以用单管，也可以是级联管。微光夜视仪早已成为部队的一种标准化装备。

第二代微光夜视仪即是带微通道板（MCD）的像增强管。微通道板是这一代夜视仪的关键性元件。目前，通道直径为40μm的直通道板可以获得的最大电子增益值已达到了104～105倍。这样高的电子增益值，可由一声通道板就能代替第一代微光夜视仪中的三级级联像增强器。因此，第二代微光夜视仪和第一代微光夜视仪相比，无论在体积、重量、成本等方面，还是在增益可控和防强光性能上，都有了改善。但在作用距离方面还不如第一代远，大金在1 000m以下，这是第二代微光夜视设备存在的主要问题。

图4－18　第一代微光夜视仪工作原理图

第三代微光夜视仪采用了新型的Ⅲ－V族化合物光电阴极（也称为负电子亲合力阴极）的微光管。较典型的是含有砷化镓的微光管。这种以化学元素周期表中Ⅲ－V族化合物为光电阴极的微光管，比第一、二代采用镁、钾、铯等作光阴极的管子效果更好，能接收更多的夜天光能量。因此，第三代微光夜视仪的体积、重量与第二代相比，均无大的差别，但探测距离却增加了一倍。

第四代微光夜视仪采用了CCD电荷耦合器件。CCD器件是用大规模集成工艺制成的，采用这种器件制成的整机，具有体积小、重量轻、耗功小的特点。

我国已于上世纪50年代末至60年代，先后研制成功三级串联微光像增强器和微光夜视仪。上世纪80年代又陆续研制成功轻武器、炮、坦克等常规武器配套的第一、二代微光夜视仪共30多个规格品种，大大提高了我军的夜战能力。目前，第三代微光夜视设备的研制工作也取得了重大成果。