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ORPHA奧爾法夜視儀官網

帶你了解真正的夜視儀

帶你了解真正的夜視儀
 
想必凡是玩過吃雞游戲的朋友都知道夜視儀裝備的威力,夜視儀可以在全黑的環境下觀看到目標,并且輕而易舉的在對手毫不知情的情況下干掉他們。有幸撿到夜視儀,這局基本上你可以勝出了,正所謂“夜視神器在手,把把吃雞我有”。


后來在B站上看了很多夜視儀裝備的效果視頻,那可真的是震撼到了我,這場景可不是游戲,那是真真切切發生的,尤其是在一些國家的邊界地區。雖然自己沒有這方面的真實體驗,但是這類夜視儀設備確實深深的吸引了我。
 
 
試問全球夜視儀技術哪家強?
眾所周知的伊拉克戰爭,北約軍隊正是利用夜視儀裝備,大部分在夜間突襲敵軍及攻占基地,大大提高了部隊作戰效率。其他國家,包括中國及俄羅斯也是看到了北美實戰中的夜視科技優勢,也比以往加大了夜視技術的研發力度,不僅是國家機構及隸屬于國家機構的集團企業,很多私人企業公司等機構也在投入了很大財力物力來進行研發生產。這使得夜視儀裝備得到了空前的飛速增長。但是根據目前的國際形式來說,北美和法國夜視技術稍微領先,中國和俄羅斯也不甘示弱,正迎頭趕上,將來肯定會超越。

夜視儀在國外
大家都知道國外個人擁有槍支合法化,夜間狩獵更增添了他們更多不同的樂趣。凌晨時分,山地里寒風凜冽,在伸手不見五指的漆黑環境下,打開夜視儀后,眼前的一切變得清晰可見,彷佛進入到了另一個世界,就好像外星人第一次來到地球后巡視陌生的環境一樣,新奇、明亮、陌生又熟悉。尤其是當你打開夜視儀后開始射擊目標時帶來的那種刺激的感覺,這是在其他的國家是無法體驗到的。


夜視儀在國內
早在10年前,夜視儀的裝備還被認定為軍品產品,即使是1代級別的夜視儀產品。不過近兩年可以隨便在網上可以購買到質量還是不錯的夜視儀產品,包括2代+夜視儀和熱成像儀。國內的夜視儀的企業如雨后春筍一般突然間就冒出來了很多。這也繁榮了國內夜視儀產品,使得用戶受到了很大實惠。下圖為廣大用戶夜間體驗夜視儀效果。


聊完了目前國內外夜視儀的現狀之后,我們好好介紹一下夜視儀產品。首先我們先來看一下夜視儀到底是如何成像的?我們看一下這張演示圖片。

一、關于夜視儀的重要參數
 
像管等級/IIT Specs/Generation
目前主流的就兩類,一種是2代+,一種是3代。英文顯示是2+和3,或者Gen2+和Gen3。當然還有4代級別的像管。1代的像管夜視儀正在逐步退出市場。
 
(插入視頻資料:微光夜視儀增強器介紹)

(插入圖片:1代—4代夜視效果對比)
 
分辨率/Resolution
分辨率基本是判斷同一級別夜視儀中質量好壞的一個參數標準,這里有一個前提是同一個級別。同一個級別指的是同屬于2代+或者3代的夜視儀中比較。即使是3代的夜視儀也有分辨率低的產品,每一個級別的中夜視儀分辨率有幾個級別。那么2代+和3代夜視儀主要差別是陰極管類型不同,2代+的一般使用的是S25的,3代的采用的是砷化鎵(英文是GaAs)的。表現夜視儀分辨率的參數單位是lp/mm,意為線對/mm,此參數越高夜視儀分辨率越高。
 
信噪比/SNR
信噪比由增像管和夜視儀內部光路共同決定,信噪比越高,夜視儀成像的外界防干擾能力越,內部光路干擾也越小,所以成像的噪點和畸變都越小,成像也越清晰。也可以這樣解釋,3代的信噪比的數值比2代+的高。
 
靈敏度/sensitivity
靈敏度也是描述夜視儀亮度最為重要的指標,靈敏度越高,夜視儀對低照度光的放大率越高?;蛘吆唵蔚卣f,靈敏度越高,夜視儀提升亮度越強,所以在微光下,圖像的亮度和對比度也越高。所以靈敏度反應了夜視儀的夜視能力。
 
FOM值
FOM值,計算方法為為清晰度*信噪比,用于評估夜視儀的綜合性能。對于這個參數,1000是可以接受的最低標準,1600是可以良好使用的,2100+是相當棒的。 
 
倍率/Magnification
放大倍率,用一個數值來表示物體實際大小和其被放大尺寸之間的關系。通過放大倍率為 7 倍的望遠鏡觀察 700米處的物體時就像在 100米處用肉眼看到的物體大小一樣。夜視儀看到目標時的放大倍率,一般倍率有1X、3X、5X、6X、7X等。目前絕大部分單兵夜視儀都是1倍的而且是頭戴式的居多,因為更利于觀看到的圖像真實可靠。試想如果頭戴著一個5倍倍率的夜視儀,是根本無法判斷目標與自己真實的距離的。高倍的夜視儀一般都是手持使用。


視場角(視野)/FOV(Field of View )
視場角又稱視場,以光學儀器的鏡頭為頂點,以被測目標的物像可通過鏡頭的最大范圍的兩條邊緣構成的夾角,稱為視場角。視場角的大小決定了光學儀器的視野范圍,視場角越大,視野就越大,光學倍率就越小。單目單筒的夜視儀1倍的情況下視場角是40°左右,雙目雙筒的1倍的也是40°左右。目前正在研發的四目夜視儀的視場角可以達到80°-120°。
 
出瞳直徑/Exit pupil diameter
出瞳直徑是指光線經過目鏡匯聚后,在目鏡后形成的亮斑的直徑。對于肉眼使用的光學器材,光線必須經過瞳孔后進入視網膜成像,人類的瞳孔在白天大約為3毫米,夜晚最大可達7毫米左右。在用光學器材觀察的時候,目鏡匯聚光線形成的亮斑將投射到瞳孔上,因此,越大的出瞳直徑,給人感覺成像的亮度也越大。但大于瞳孔直徑的出瞳直徑是沒有意義的。


出瞳距離/Exit-pupil distance/Eye Relief
自光學系統最后一面頂點到出瞳平面與光軸交點的距離,在光學儀器中,人眼的瞳孔必須與出瞳重合才能看到整個視場,為了避免眼睫毛與系統最后一面相碰而妨礙觀察,出瞳距離不能小于一定的數值。實驗室儀器或一般的普通儀器,要求最少的出瞳距離約為6mm;軍用光學儀器中,考慮到加眼罩和帶防毒面具,出瞳距離較長,一般為20mm左右。
 
屈光度/Diopter   屈光度調節/Diopter Adjustment
屈光度,或稱焦度,英語用“Dioptre”表示,是量度透鏡屈光能力的單位。屈光度調節是解決眼睛視力差異的。
一般情況下有-6至 +2,-5至+3等。
 
紅外燈/IR Indicator  
現在很多的2代+夜視儀和3代夜視儀本身都配有紅外燈,功效就是為了增強夜間近距離的觀看效果。一般都是功率較小,而且紅外指示燈(Infrared Illuminator)是內置的,主要是為了增強夜間使用時的隱蔽性。目前紅外波長一般有兩種常見的,一種是850nm(納米),一種是940nm的。兩種紅外的不同之處在于940的隱蔽性更強,沒有紅爆現象或者是現象不明顯,不過效果沒有850的距離和亮度高。
 
低電量指示燈/Low Battery Indicator
顧名思義就是電池電量不足的時候的指示燈,一般呈現紅色指示,在目鏡中顯示。這樣設計的目的也是為了增強使用時的隱蔽性。另外遮光眼罩,就是目鏡處的軟橡膠皮套,這樣眼罩也是為了遮住使用時眼睛觀看的地方的光線,增強隱蔽性使用的。
 
電源/Power Supply
夜視儀通常情況下使用較多的就是3V的CR123A型號的鋰電池,這種電池待機久而且保障夜視儀性能穩定。但是也有使用1.5V的AA堿性電池(5號電池)的。當然也有兩種電池類型都可以支持的,例如有一款雙目單筒的微光夜視儀就是使用兩種類型的電池。

電池壽命(待機時長)/Battery Life
我們這里夜視儀的待機參數寫的是40-80小時,是一個范圍區間,分開啟紅外輔助燈或者不開,待機時長不同。其他的品牌有寫50小時的,也有寫60小時的。這個參數大家寫的都比較模糊。并不能作為夜視儀是否符合客戶參數要求的決定參數。其實也可以忽略的。
 
工作溫度/Operating Temperature (°C)    儲存溫度/Storage Temperature (°C)
如果客戶那邊對于這兩個參數,尤其是工作溫度的參數沒有明顯的要求的話,這兩個參數大致了解一下即可,不是硬性的夜視儀的參數指標。
 
聚焦范圍(焦距)/Focus Range(Range of Focus)
夜視儀通常都是1倍的,聚焦范圍是從0.25米至無窮遠,絕大部分的微光夜視儀的聚焦范圍都是這個參數。但是也有的品牌方或者廠家的聚焦范圍會依據參照物大小的不同而設置相應的聚焦最大數值,例如觀看兔子的距離最遠是150米,觀看人的距離是350米,車的距離是500米等等。參照物通常情況下就是兔子、人、車、船之類的。這個參數也很靈活的,即使是標注的距離和要求的相差有點大也沒有關系。
 
透鏡系統/Lens System
這個參數通常由光圈值和鏡頭口徑兩部分組成。例如,F1.2,25mm。F1.2是光圈值,25mm是鏡頭口徑。
什么是光圈值呢?光圈計算值為焦距/通光直徑(也就是鏡頭口徑) 簡稱為F值(也叫焦比)。F值越大,光圈越小。反之,F值越小,光圈越大。與傳統相機一樣,光圈越大(F值越?。?,通光率越好,成像越清晰明亮。
 
環境等級(防塵防水等級)/Environmental Rating
這個參數對應的是IP+阿拉伯數字,例如IP65,IP67,IP68等。第一個數字6指的是防塵級別,第二個數字5指的是防水級別。下面是對于具體數字所代表的性能做進一步的說明。東帝2代及3代夜視儀默認防塵防水級別是IP65,也可以升級至IP68,IP68是最高的防塵防水級別了,可以浸泡在2米水深處一個小時。
 
 
二、關于夜視儀的部件名稱
 
鏡組
夜視儀的目鏡和物鏡的統稱,目鏡指的是像增強管熒光屏一面面向人眼的透鏡組,物鏡是指光陰極一面面向物體的透鏡組。
 
電池盒
單目夜視儀上用于裝載電池與電路的零件,某些雙目夜視儀(如BS120)用于供電的與本體分離的零件。
 
翻斗車
將夜視儀固定在頭盔上的零件。
 
J臂(J arm)
用于將單目夜視儀與翻斗車鏈接的部件,適用于某些特殊型號。有的型號則不需要這個配件,直接連接翻斗車。
 
外殼
夜視儀除去增強管、鏡組和線路板后剩下的部分。
 
光陰極
用于將微弱的光轉換為微弱的電流的裝置,位于像增強管內,其靈敏度直接影響夜視儀亮度。1代與2代夜視儀采用多堿光陰極,3代夜視儀采用砷化鎵(GaAs)光陰極,靈敏度是2夜視儀的一倍以上,擁有更加明亮的畫面。需要注意的是只有使用了砷化鎵光陰極的夜視儀才能被稱作3代夜視儀。砷化鎵同時還能被用來制作太陽能電池與數字成像組件(cmos或者ccd)。
 
微通道板(MCP)
用于將微弱的電流放大成千上萬倍的器件,位于像增強管內,通常由硅制成,在俄羅斯的技術體系中也有使用玻璃纖維制造的微通道板??梢韵胂鬄橐粋€具有很多小孔的長板,電子進入小孔后與孔壁發生碰撞釋放出成千上萬的電子。
 
離子反饋膜
位于微通道板靠近光陰極面的一層薄膜,作用是增加微通道板壽命。
 
熒光屏
一塊涂有熒光劑的玻璃板,位于像增強管內,熒光劑受到電子撞擊后會發光,是將放大千萬倍的電流轉化為可見光的裝置,熒光屏擁有不同的顏色,綠色的、白色偏藍的(所謂的白磷管,但是其實白磷管是偏藍色的)。需要注意的是熒光屏性能對夜視儀性能是有影響的。白磷的缺點是會降低夜視儀亮度,優點是它不那么容易使得眼鏡疲勞。
 
光纖倒像
是一堆熔接在一起后扭轉180度的光纖,位于某些型號的像增強管內,作用是將熒光屏成的倒像扭轉成正像。
 
 
三、關于夜視儀的性能技術名詞
 
自動亮度控制技術(ABC)
通過檢測像增強管電流改變光陰極與mcp之間的電壓來控制夜視儀的亮度,這能使夜視儀在強光條件下會自動降低亮度以免致盲使用者與損壞夜視儀,不過當亮度降低的時候分辨率會下降且暗部細節會丟失,在大部分情況下已經被門控技術取代。
 
門控技術
通過不停的開關像增強管來控制夜視儀的亮度,相比于ABC ,門控技術能減少強光下的分辨率下降與暗部細節丟失,同時對于閃光的反應更快,通常ABC技術在閃光后需要幾百毫秒來恢復亮度而門控技術只需要幾十毫秒。缺點是由于不停的開關像增強管導致mcp與光陰極,熒光屏之間的電場不斷變化,mcp不斷產生運動趨勢??拐鹦阅茌^差,只有質量特別好的增強管適合用在槍械上以對付槍械的后坐力。
 
方向感應自動開關
當暫時不需要使用設備時,可按下頭盔上一個按鈕將設備向上提起直到頂端位置然后松手,此時設備自動關閉。當需要繼續使用時,按下同一個按鈕放下設備到觀察位置,此時設備會自動恢復工作狀態。
 
四、關于夜視儀的類別
 
(1)按照增像管的級別分類
 
1代夜視儀、2代夜視儀、3代夜視儀。
 
(2)按照外觀樣式分類
 
1、單目夜視儀
單目夜視儀就是單眼觀看的夜視儀,通常這類夜視儀只有一個目鏡和一個物鏡。優點就是體積小巧,重量輕便;缺點是長時間觀看眼睛不太舒服,因為單目夜視儀使用的時候需要閉上一只眼。市場上常見型號有pvs14,nyx14,mum14,nvm14,pvs18,pn21k,G450,G120,MG120,ahq5k等。通過配件可以將兩個同型號的單目夜視儀組裝成一個雙目雙筒夜視儀。如下圖所示。

1、雙目單筒夜視儀
雙目單筒夜視儀是兩個目鏡和一個物鏡組成。優點就是比起單目單筒夜視儀來說雙目觀看更舒適,比雙目雙筒的重量輕一些,價格比雙目雙筒的便宜;缺點是景深小點。因為其超高的性價比,這類夜視儀在市場上被采用的較多,常見的型號有Lucie,bbg11a,pn14k,ONV2,ONV3,pvs7,ohb1x/4x,BIG25等。采購這類夜視儀的時可以選配兩個高倍的鏡頭實現更遠的觀看需求。如下圖所示。
3、雙目雙筒夜視儀
雙目雙筒夜視儀是兩個目鏡和兩個物鏡。這類夜視儀的優點是比雙目單筒的夜視儀在結構上多了一個增像管,觀看效果更佳;缺點是重量有的型號重量略重,而且需要兩個物鏡分別調焦。不過現在有的雙目雙筒夜視儀的重量比單目的還輕,另外也有定焦的設計,不用調節物鏡,這在使用上更佳方便。市場上常見的型號有ps15,pvs31c,pvs15,avs6/9,pvs31,pvs23,1431,pn9k,pn11k,B120,BS120等。
五、關于夜視儀的常見問題
 
1、夜視儀可以看多遠?
這個問題有些類似“望遠鏡可以看多遠”一樣。第一看夜視儀是哪種類型的,單目還是雙目,倍率是單倍的還是高倍的,另外看觀測目標大小。下面的這個圖片是單目單筒的夜視儀觀測的大概的距離。僅供參考。
大部分的品牌商對于夜視儀的觀測距離是不會注明具體的數值的,即使注明也是大概的距離,畢竟大家都不想做“搬起石頭砸自己的腳”的蠢事。

2、夜視儀一般多少錢?
1代的夜視儀便宜一些,幾百元。2代的夜視儀基本上都是萬元左右甚至更高,因為管子的價格下不來。3代的基本上是2-3萬,甚至更高。以上的價格僅供參考,如果能找到源頭廠家或者比較有良心的個人商家肯定是非常幸運的。
 
3、夜視儀如何選購?
1代的夜視儀不推薦購買。首先產品已經被淘汰了,俄羅斯的管子的廠家對于這類管子的生產已經在縮減呢,這點可以從育空河的品牌的夜視儀上看出來。另外不推薦購買1代夜視儀的原因是關乎你的身體安全??赡軙ρ劬τ幸恍╋L險,當遇到強光的時候可能會致盲。還有1代夜視儀的體積笨重,成像也較模糊,還有魚眼畸變等現象。諸如上述風險所以不太推薦購買1代夜視儀。
 
再說一下目前市場上的另一種夜視儀,數碼夜視儀。這類夜視儀白天及微光彩色成像,夜間或者光線較暗是黑白成像,既然購買夜視儀就是主要夜間使用的。所以購買這類夜視儀的時候必須忍受黑白成像的效果和耗電嚴重的弊端。下面插入一個數碼夜視儀的視頻效果。
 
(插入數碼夜視儀的視頻效果)
 
2代夜視儀毋庸置疑是性價比很高的微光夜視儀,可以將光線放大數萬倍,在夜間觀測效果遠遠超過肉眼可見,尤其是2代夜視儀不用開啟紅外輔助燈來觀測,使得2代夜視儀的隱蔽性更強。這里說的2代夜視儀就是目前很多商家銷售的2代+夜視儀,是一個意思。關于購買2代夜視儀整機,可供選擇的型號并不多,NPZ公司的產品pn21k,pn9k與pn14k都是值得選購的產品,他們繼承了俄羅斯一貫的風格擁有金屬的機身與相當重的重量,但是其性能只能說是在及格線上。一些美國公司如ATN與奧爾法的產品也都是使用的俄羅斯像增強管,但是大多數情況下性能會稍好一些。這些夜視儀的價格大都在12000-25000元。下面體驗一下2代夜視儀的視頻效果,真實看到的比拍攝的效果更好,因為手機拍攝畢竟會有些失真。
 
(插入微光夜視儀的視頻效果)
 
3代夜視儀由于受到國家法律管控,個人購買是有限制的。市場上很多二手的3代夜視儀不太建議購買。二手的3代夜視儀大部分都是自己組裝的。自己組裝機器難免會遇到一些風險與麻煩,比如說灰塵,不在無塵車間很難組裝一臺機器內沒有灰塵的機器,而這些灰塵可能會落在增強管與鏡組上造成可被觀察到的黑點,這的確很煩人。另外如果購買這類3代夜視儀首先你要知道是什么樣的像增強管。如果非要體驗3代夜視儀的效果可以考慮準3代夜視儀的產品,市場上會有一些品牌有這類夜視儀。
 
關于夜視儀今天就先更新到這里,下一篇我們聊一下目前國內微光夜視儀的增像管的內幕。
 

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