Nachtvision ist die Fähigkeit, in niedrigen leichten Bedingungen zu sehen. Ob durch biologische oder technologische Mittel Nachtvision möglich durch eine Kombination von zwei Annäherungen gemacht wird: genügend geisterhafte Reihe und genügend Intensitätsreihe. Menschen haben schlechte Nachtvision im Vergleich zu vielen Tieren teilweise, weil das menschliche Auge an einem tapetum lucidum Mangel hat.

Typen von Reihen

Geisterhafte Reihe

Nachtnützliche geisterhafte Reihe-Techniken können Radiation fühlen, die für einen menschlichen Beobachter unsichtbar ist. Menschliche Vision wird auf einen kleinen Teil des genannten sichtbaren Lichtes des elektromagnetischen Spektrums beschränkt. Erhöhte geisterhafte Reihe erlaubt dem Zuschauer, nichtsichtbare Quellen der elektromagnetischen Radiation (wie nah-infrarote oder Ultraviolettstrahlung) auszunutzen. Einige Tiere können das Verwenden von viel mehr vom infraroten und/oder ultravioletten Spektrum sehen als Menschen.

Intensitätsreihe

Genügend Intensitätsreihe ist einfach die Fähigkeit, mit sehr kleinen Mengen des Lichtes zu sehen.

Viele Tiere haben bessere Nachtvision, als Menschen, das Ergebnis von einem oder mehr Unterschieden in der Morphologie und Anatomie ihrer Augen tun. Diese schließen ein einen größeren Augapfel, eine größere Linse zu haben, eine größere optische Öffnung (können sich die Schüler zur physischen Grenze der Augenlider ausbreiten), mehr Stangen als Kegel (oder Stangen exklusiv) in der Netzhaut und einem tapetum lucidum.

Erhöhte Intensitätsreihe wird über technologische Mittel durch den Gebrauch eines intensivierenden Bildwortes, die Gewinn-Multiplikation CCD, oder anderes sehr rauscharmes und Reihe der hohen Empfindlichkeit von Photoentdeckern erreicht.

Biologische Nachtvision

In der biologischen Nachtvision erleben Moleküle von rhodopsin in den Stangen des Auges eine Änderung in der Gestalt, weil sie Licht absorbieren. Rhodopsin ist die Chemikalie, die Nachtvision erlaubt und äußerst empfindlich ist, um sich zu entzünden. Ausgestellt zu einem Spektrum des Lichtes bleicht das Pigment sofort, und man braucht ungefähr 30 Minuten, um sich völlig zu regenerieren, aber der grösste Teil der Anpassung kommt innerhalb der ersten fünf oder zehn Minuten in der Dunkelheit vor. Rhodopsin in den menschlichen Stangen ist zu den längeren roten Wellenlängen des Lichtes weniger empfindlich, so traditionell verwenden viele Menschen roten Licht, um zu helfen, Nachtvision zu bewahren, weil es nur langsam die Rhodopsin-Läden des Auges in den Stangen entleert und stattdessen durch die Kegel angesehen wird. Jedoch hat die US-Unterseebootkraft aufgehört, rote Beleuchtung für die Nachtanpassung zu verwenden, nachdem Studien wenig bedeutenden Vorteil gefunden haben, niedrige Stufe zu verwenden, die über die niedrige Stufe weiße Beleuchtung rot ist.

Viele Tiere haben eine Gewebeschicht genannt den tapetum lucidum hinter dem Auge, das Licht zurück durch die Netzhaut widerspiegelt, den Betrag des dafür verfügbaren Lichtes vergrößernd, um zu gewinnen. Das wird in vielen nächtlichen Tieren und einigen tiefen Seetieren gefunden, und ist die Ursache von eyeshine. Menschen haben an einem tapetum lucidum Mangel.

Nächtliche Säugetiere haben Stangen mit einzigartigen Eigenschaften, die erhöhte Nachtvision möglich machen. Das Kernmuster ihrer Stange-Änderungen kurz nach der Geburt, um umgekehrt zu werden. Im Gegensatz zu zeitgenössischen Stangen haben umgekehrte Stangen heterochromatin im Zentrum ihrer Kerne und euchromatin und anderer Abschrift-Faktoren entlang der Grenze. Außerdem ist die Außenkernschicht (ONL) in nächtlichen Säugetieren wegen der Millionen der Stange-Gegenwart dick, um die niedrigeren leichten Intensitäten von einigen Fotonen zu bearbeiten. Anstatt, gestreut zu werden, wird das Licht zu jedem Kern individuell passiert. Tatsächlich kann eine Fähigkeit eines Tieres, in niedrigen leichten Niveaus zu sehen, dem ähnlich sein, was Menschen sehen, wenn sie zuerst - oder vielleicht intensivierende Bildwörter der zweiten Generation verwenden.

Eine größere Größe des Schülers hinsichtlich des Rests des Auges, Nachtvision der auch Hilfe.

Nachtvisionstechnologien

Nachtvisionstechnologien können in drei Hauptkategorien weit gehend geteilt werden:

Bilderhöhung

:Image-Erhöhungstechnologien arbeiten am Grundsatz, den Betrag von erhaltenen Fotonen von verschiedenen natürlichen Quellen wie Sternenlicht oder Mondlicht zu vergrößern. Beispiele solcher Technologien schließen Nachtbrille und niedrige leichte Kameras ein.

Aktive Beleuchtung

:Active-Beleuchtungstechnologien arbeiten am Grundsatz der Kopplung, die Erhöhungstechnologie mit einer energischen Quelle der Beleuchtung in fast infrarot (NIR) oder (SWIR) infrarotes Kurzwellenband darstellt. Beispiele solcher Technologien schließen niedrige leichte Kameras ein.

Thermalbildaufbereitung

:Thermal, die Technologien darstellen, arbeiten durch das Ermitteln des Temperaturunterschieds zwischen dem Hintergrund und den Vordergrundgegenständen.

Nachtvisionsschutzbrille

Nachtbrille ist Fernrohre oder Fernglas mit einem großen Diameter-Ziel. Große Linsen können sammeln und Licht konzentrieren, so Licht mit rein optischen Mitteln verstärkend und dem Benutzer ermöglichend, besser in der Dunkelheit zu sehen, als mit dem bloßen Auge allein. Häufig hat Nachtbrille auch einen ziemlich großen Ausgangsschüler von 7 Mm oder mehr das ganze gesammelte Licht ins Auge des Benutzers zu lassen. Jedoch können viele Menschen nicht das wegen der beschränkten Ausdehnung des menschlichen Schülers ausnutzen. Um das zu überwinden, wurden Soldaten manchmal atropine Augenfälle ausgegeben, um Schüler auszudehnen. Vor der Einführung von intensivierenden Bildwörtern war Nachtbrille die einzige Methode der Nachtvision, und wurde so besonders auf See weit verwertet. Die zweite Weltkrieg-Zeitalter-Nachtbrille hatte gewöhnlich ein Linse-Diameter von 56 Mm oder mehr mit der Vergrößerung sieben oder acht. Hauptnachteile der Nachtbrille sind ihre große Größe und Gewicht.

Aktiv infrarot

Aktive Infrarotnachtvision verbindet Infrarotbeleuchtung der geisterhaften Reihe 700-1.000 nm (gerade unter dem sichtbaren Spektrum des menschlichen Auges) mit CCD zu diesem Licht empfindlichen Kameras. Die resultierende Szene, die einem menschlichen Beobachter anscheinend dunkel ist, erscheint als ein monochromes Image auf einem normalen Anzeigegerät.

Weil aktive Infrarotnachtvisionssysteme Illuminatoren vereinigen können, die hohe Niveaus des Infrarotlichtes erzeugen, sind die resultierenden Images normalerweise höhere Entschlossenheit als andere Nachtvisionstechnologien. Aktive Infrarotnachtvision wird jetzt in kommerziellen Wohn- und Regierungssicherheitsanwendungen allgemein gefunden, wo sie wirksame Nachtzeit ermöglicht, unter niedrigen leichten Bedingungen darstellend. Jedoch, da aktives Infrarotlicht durch die Nachtvisionsschutzbrille entdeckt werden kann, kann es eine Gefahr geben, Position in taktischen Militäreinsätzen wegzugeben.

Laserreihe gated Bildaufbereitung

Laserreihe gated Bildaufbereitung ist eine andere Form der aktiven Nachtvision, die einen angetriebenen hohen verwertet, hat leichte Quelle für die Beleuchtung und Bildaufbereitung pulsiert. Reihe gating ist eine Technik, die die Laserpulse in Verbindung mit der Verschluss-Geschwindigkeit der Entdecker der Kamera kontrolliert. Gated, der Technologie darstellt, kann in den einzelnen Schuss geteilt werden, wo der Entdecker das Image von einem einzelnen Lichtimpuls bis Mehrschuss gewinnt, wo der Entdecker die Lichtimpulse von vielfachen Schüssen integriert, um ein Image zu bilden.

Einer der Schlüsselvorteile dieser Technik ist die Fähigkeit, Zielanerkennung im Vergleich mit der Entdeckung mit der Thermalbildaufbereitung durchzuführen.

Thermalvision

Thermalbildaufbereitungskameras sind ausgezeichnete Werkzeuge für die Nachtvision. Sie entdecken Thermalradiation und brauchen keine Quelle der Beleuchtung. Sie erzeugen ein Image im dunkelsten von Nächten und können durch den leichten Nebel, Regen und Rauch sehen. Thermalbildaufbereitungskameras machen kleine Temperaturunterschiede sichtbar. Thermalbildaufbereitungskameras werden weit verwendet, um neue oder vorhandene Sicherheitsnetze zu ergänzen.

Intensivierendes

Bildwort

Das intensivierende Bildwort ist gestütztes Gerät einer Vakuumtube, das sichtbares Licht von einem Image umwandelt, so dass eine dunkel angezündete Szene durch eine Kamera oder das nackte Auge angesehen werden kann. Während viele glauben, dass das Licht "verstärkt" wird, ist es nicht. Wenn Licht einen beladenen Photokathode-Teller schlägt, werden Elektronen durch eine Vakuumtube ausgestrahlt, die den Mikrokanalteller schlagen, die den Bildschirm veranlassen, sich mit einem Bild in demselben Muster wie das Licht zu erhellen, das die Photokathode schlägt, und auf einer Frequenz ist, die das menschliche Auge sehen kann. Das ist viel einem CRT Fernsehen ähnlich, aber statt Farbenpistolen tut die Photokathode das Ausstrahlen.

Wie man

sagt, wird das Image "verstärkt", weil sich die Produktion sichtbares Licht ist heller als das eingehende IR Licht und diese Wirkung direkt, auf den Unterschied in der passiven und aktiven Nachtvisionsschutzbrille bezieht. Zurzeit ist das populärste intensivierende Bildwort das Störsignal ANVIS Modul, obwohl viele andere Modelle und Größen am Markt verfügbar sind.

Nachtvisionsgeräte

Ein Nachtvisionsgerät (NVD) ist ein Gerät, das eine Bildtube des intensivierenden Wortes in einer starren Umkleidung allgemein umfasst, die durch militärische Kräfte verwendet ist. Kürzlich ist Nachtvisionstechnologie weiter verfügbar für den Zivilgebrauch geworden. Zum Beispiel, erhöhte Visionssysteme (EVS) sind verfügbar für das Flugzeug geworden, um Piloten mit dem Situationsbewusstsein zu helfen und Unfälle zu vermeiden. Diese Systeme werden in die letzten Avionik-Pakete von Herstellern wie Cirrus und Cessna eingeschlossen.

Ein spezifischer Typ von NVD, der stiere Nachtvisionsblick (NVG) ist ein Nachtvisionsgerät mit Doppelokularen. Das Gerät kann entweder eine Tube des intensivierenden Wortes mit demselben Image verwerten, das an beide Augen oder eine getrennte Bildtube des intensivierenden Wortes für jedes Auge gesandt ist. Stierer mit Vergrößerungslinsen verbundener Nachtvisionsblick setzt Nachtvisionsfernglas ein. Andere Typen schließen monocular Nachtvisionsgeräte mit nur einem Okular ein, das zu Schusswaffen als Nachtsehenswürdigkeiten bestiegen werden kann. NVG und EVS Technologien werden populärere Produkte für Hubschrauberoperationen, um Sicherheit zu verbessern. Der NTSB betrachtet EVS als empfohlen Ausrüstung für Sicherheitseigenschaften.

Automobilnachtvision

Siehe auch

• Kamera von Thermographic
• Nachtoperationen (Militär)
• Niedriges leichtes Niveau-Fernsehen
• Die Kriterien von Johnson

Patente

Außenverbindungen

* Nachtvision

• Nachtvision & Electronic Sensors Directorate - das Fort Belvoir, Virginia