在自然界中，存在從紅外輻射到可見光再到紫外輻射的連續光譜。人類只能看到該光譜的一小部分，即可見光。這種可見光是人眼可見的電磁輻射。

紅外夜視儀可以讓人們在弱光或無光條件下看東西。有幾種不同類型的夜視儀，但它們的工作方式基本相同。

夜視設備使用圖像增強器來放大在弱光或無光條件下可用的少量可見光。然后將該放大的信號轉換為可由計算機或其他電子設備處理的電信號。

我們如何在黑暗中看到？

人眼是一個復雜的器官，可以讓我們在各種光照條件下看到東西。眼睛包含幾個不同的部分，它們共同作用使我們能夠看到。眼睛在黑暗中看東西最重要的部分是視網膜。

視網膜是排列在眼睛后部的一層薄薄的組織。視網膜包含數百萬個稱為視桿細胞和視錐細胞的微小細胞。這些細胞將進入眼睛的光轉化為大腦可以處理的電信號。

圖像增強器

圖像增強器是一種放大在弱光或無光條件下可用的少量可見光的設備。然后將該放大的信號轉換為可由計算機或其他電子設備處理的電信號。

有兩種主要類型的圖像增強器：基于管的和固態的。基于管的圖像增強器使用充滿氣體的玻璃管來放大光信號。固態圖像增強器使用特殊的半導體材料來放大光信號。

圖像增強器如何工作？ 

圖像增強器由三個基本部分組成：輸入窗口、顯像管和輸出窗口。輸入窗口是一個位于圖像增強器前面的小窗口。顯像管是一個充滿氣體的玻璃管，可放大光信號。輸出窗口是位于圖像增強器后面的一個小窗口。

當光線進入圖像增強器時，它會通過輸入窗口并撞擊顯像管。顯像管放大光信號并將其發送到輸出窗口。然后輸出窗口將放大的信號發送到計算機或其他電子設備。

電子倍增CCD (EMCCD) 

EMCCD（電子倍增 CCD）是一種圖像傳感器，用于夜視和其他需要低光靈敏度的應用。它與標準CCD的不同之處在于，它包含一個倍增級，可以放大每個光子產生的電子數量，從而實現更高的靈敏度。這使其成為到達傳感器的光子數量非常少的弱光應用的理想選擇。

EMCCD 是如何工作的？

EMCCD 相機基于與圖像增強器截然不同的技術。在圖像增強器中，電子撞擊熒光屏，使其發光并產生圖像。

在 EMCCD 中，電子通過非常薄的硅層而倍增。該層非常薄，以至于任何時候只有極少數的電子能夠通過它。然而，由于該層非常薄，這些電子可以通過多次穿過該層而倍增。這個乘法過程就是創建圖像的過程。

夜視儀

夜視儀是一種放大用戶可用的光量以便在黑暗中看到的設備。這是通過使用圖像增強管來完成的。

圖像增強管放大用戶可用的光量，然后將光投射到護目鏡的屏幕上。這允許用戶在黑暗中看到。

夜視儀是如何工作的？ 

夜視儀通過放大已經存在的光來工作。這可以通過幾種方式完成。最常見的方法是使用圖像增強器。這需要存在的少量光并使其更亮。這使您的眼睛更容易在黑暗中看到。

夜視儀可以工作的另一種方式是使用熱成像。這會將物體中存在的熱量轉化為肉眼可以看到的圖像。這對于在黑暗中看到通常不可見的事物很有用。

為什么通過夜視儀看起來一切都是綠色的？

人眼不太擅長在黑暗中看東西，所以為了幫助我們在黑暗中看東西，夜視儀使用了一個特殊的透鏡來放大可用光。該鏡頭采用少量可用的光并將其轉換為我們可以看到的圖像。創建的圖像不是真實的圖像，而是我們的大腦創建的圖像，以幫助我們在黑暗中看到。

夜視儀創建此圖像的方法之一是使用一種特殊的過濾器，該過濾器只允許某些顏色的光通過它。這種濾光片通常是綠色的，因為我們的眼睛對綠光比任何其他顏色的光都更敏感。這意味著當我們通過夜視儀觀看圖像時，一切都看起來是綠色的。