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第一章 再长一只眼睛 1

第一节 何谓夜视技术 1

一、商代无“夜” 1

二、应时而生 2

三、狭义夜视和广义夜视 3

四、观察肉眼不可见景物的助视利器 4

第二节 夜视技术的应用价值 5

一、眼多是福 6

二、战神不眠 9

第二章 视觉形象是怎样形成的 11

第一节 形形色色的眼 11

一、生物视觉功能拾趣 11

二、海生动物视觉的进化过程 13

第二节 世界倒立于眼中 14

一、眼睛是否发出“目光” 14

二、视觉器官光学成像过程 15

第三节 眼和脑联合形成视觉 16

一、眼睛管“看”，大脑管“显” 16

二、大脑视皮层“描绘”景物视觉形象 19

第三章 暗视觉、明视觉和色觉 20

第一节 暗适应与暗视觉 20

一、视觉器官怎样适应微弱光照环境 20

二、视网膜中的杆体和锥体感光细胞 23

第二节 视网膜中的感光物质 27

一、青蛙眼中的感光色素 27

二、视网膜中的生物电信号 27

三、一张感光“胶片”受用终身 28

四、夜盲及维生素A的明目疗效 30

第三节 视刺激信号的传递 31

一、视觉信号自眼向大脑皮层传导的路径 31

二、视网膜中的神经网络 32

三、用人工神经网络模仿生物视觉 34

第四节 明适应与强光视觉干扰 37

一、明适应和明视觉 37

二、强光视觉干扰效应与强光武器 37

第五节 色觉机理 39

一、光是颜色的源泉 39

二、颜色感觉是怎样形成的 42

三、人为制造颜色错觉 45

第四章 探索光的本性 47

第一节 认识光的本性的艰难历程 47

一、微粒学说与波动学说之争 47

二、波动性和粒子性的辩证统一 50

第二节 非可见光的性质 52

一、隐藏在阳光中的自然之谜 52

二、光波的性质 54

第三节 光电效应及其在夜视技术中的应用 56

一、爱因斯坦解释外光电效应机理 56

二、银氧铯光阴极和多碱光阴极 58

三、负电子亲和势砷化镓光阴极 60

第五章 万物都是热辐射源 66

第一节 热辐射的产生和传播 66

一、万物每时每刻在发光 66

二、冰冷物体是否发出热辐射 68

三、暗室不暗 70

第二节 黑体及其热辐射规律 70

一、黑体 70

二物体热辐射的特点 71

三、基于黑体辐射定律测量物体温度 73

第三节 非黑体及其热辐射规律 76

一、非黑体的吸收、发射性质 76

二、物体反射“发光”及红外隐身 78

第六章 非可见光的探测 82

第一节 热辐射探测技术 82

一、探测技术分类 82

二、光子探测器和热探测器性能比较 84

第二节 光子探测器 86

一、内光电效应探测器 86

二、光电子发射型探测器 89

三、光子探测器的噪声 91

第三节 探测红外光的摄影感光材料 93

一、红外照相乳胶 93

二、将红外光转换成可见光的磷光体 94

第四节 热探测器 94

一、热探测器分类 94

二、几种典型热探测器 95

第五节 红外探测器的致冷 96

一、探测器需要致冷的原因 96

二、供红外探测器专用的制冷器 98

第七章 夜间环境与目标的辐射特性 102

第一节 夜空自然照明光源 102

一、月光和星光 102

二、夜天微光的照度 103

三、黑夜不“黑” 105

第二节 自然环境中的热辐射源 107

一、物体主动发光与反射发光 107

二、自然热辐射体 107

第三节 军事目标的隐蔽性和可探测性 109

一、甩不掉的影子 110

二、抹不掉的“指纹” 112

第四节 大气衰减对夜视器材观察效果的影响 115

一、大气对红外光的吸收与散射 115

二、大气窗口与人工影响大气透过率 117

第八章 感知非可见光景物的措施 120

第一节 夜行动物的视觉功能 120

一、动物的微光视觉功能 120

二、动物的红外“视觉”功能 124

第二节 发掘生理潜力能否提高人在夜间的视力 125

一、微光下视觉功能的局限性 125

二、看清景物所需的条件 126

三、影响夜间观察能力的主、客观因素 127

第三节 将非可见光影像转化为可视图像 128

一、感知非可见光景物的原理 128

二、将非可见光影像转化为可视图像的措施 129

第四节 夜视器材的分类 131

一、被动探测与主动探测 131

二、工作波长 133

第五节 主动式红外成像器材 133

一、红外变像管 133

二、主动式红外夜视仪 135

三、主动式红外夜视技术的优点和局限性 136

第九章 微光夜视技术 137

第一节 微光夜视仪 137

一、微光夜视技术的发展历程 137

二、微光夜视仪的性能和用途 139

第二节 微光夜视仪的结构与原理分析 143

一、光电成像系统 143

二、帮助人眼实现夜间视物的技术措施 145

三、望远镜可单独用于夜间观察助视吗 145

四、夜视仪亮度增益同各部件参数的关系 148

第三节 微光像增强器 149

一、微光像增强器的分类 150

二、夜视头盔和夜视眼镜 156

第四节 微光景物亮度增强原理 161

一、影像亮度增强与波长转换过程 161

二、电子潜像聚焦 163

三、光学纤维面板与微通道板 165

四、防止强光损伤像增强管 168

第五节 微光电视 171

一、微光电视摄像技术 171

二、微光电视摄像管 171

三、电荷耦合摄像器 173

四、微光电视和微光夜视仪技术特点比较 176

第六节 夜视仪的成像质量和有效视距 177

一、微光夜视仪观察效果评价方法 177

二、微光夜视仪的最大作用距离能有多远 180

第十章 热成像技术 184

第一节 热成像仪的性能和用途 184

一、热成像技术分类 184

二、民用热成像技术的发展历程 185

三、军用热成像技术的发展历程 189

四、热成像仪与雷达、微光夜视仪的比较 194

第二节 扫描成像技术 197

一、扫描成像原理 197

二、并联扫描方案与串联扫描方案 202

第三节 凝视成像技术 205

一、红外成像新概念——凝视 205

二、焦平面阵列探测器 206

三、灵巧型成像传感器 208

第四节 热图的形成和解释 209

一、热成像仪的工作波段选择 209

二、热图的物理内容与视觉特点 213

三、景物热图与人眼直观视觉形象的差别 215

第五节 热成像仪的性能评价 224

一、影响观察效果和作用距离的因素 224

二、热成像仪的最大作用距离能有多远 225

三、分辨目标轮廓及其细节的能力 229

第十一章 热成像与微光夜视技术的应用与对抗 232

第一节 夜视技术在军事和外交斗争中的应用 232

一、夜视技术与雷达技术争雄 233

二、热成像与微光夜视技术装备 233

三、夜视技术对作战的影响 249

第二节 对抗夜视技术装备的措施 253

一、光电对抗技术概述 253

二、一物降一物 254

第三节 光电对抗原理与对抗措施 260

一、仪器的局限性与先进性形影相随 260

二、对抗的技术途径 264

三、蒙住敌人的眼睛 266

第十二章 夜视技术的现状和发展前景 281

第一节 夜视技术的研究进展与发展趋势 281

一、美国微光像增强器研究计划 281

二、电子轰击CCD微光成像器件 286

三、焦平面探测器阵列 287

四、探测技术从三足鼎立走向联合 293

第二节 图像处理与多源信息融合 294

一、用计算机模仿眼和脑的功能 294

二、多传感器系统 299

三、用多传感器技术和信息融合技术处理夜视图像 304

第三节 跨越人类视觉生理极限 307

一、多光谱测量技术及其应用 307

二、广义夜视技术及其应用 311

三、不夜天 315

参考文献 317