すべてのアナログ暗視装置は、対物レンズ、接眼レンズ、電源、画像増幅型光電陰極、および光電子増倍管で構成されるいくつかの主要コンポーネントを共有しています。 後者のXNUMXつを組み合わせたものは、一般にイメージ増強管と呼ばれます。 

画像を強調する 
間違いなく、本当の魔法はイメージ増強管内にあり、これは非常に基本的な用語で言えば、フォトン（光エネルギー）を吸収し、電子（電気エネルギー）を放出してから、イメージの形で再び光に変換します。 

その理解を念頭に置いて、実際にどのように機能するかをもう少し詳しく見てみましょう。 

暗視装置の前には対物レンズがあり、その仕事は、利用可能なすべての周囲および人工赤外線エネルギーを収集してから、電子式イメージ増強管に流すことです。 

これらの光子は光電陰極を通過し、電子を電子に変換します。 これらの電子は、マイクロチャネルプレート（MCP）に移動し、マイクロチャネルの壁に影響を与えるときに生成される電気的および化学的な連鎖反応によって数千倍に増幅されます。 これらの効果的に過充電された電子は、蛍光体でコーティングされたスクリーンに激突し、そこで励起状態に達して、光子または可視光を放出し、接眼レンズを通して見ることができます。 

画像は、観察しているシーンのクリアで鮮明な増幅された再現として表示されますが、緑と黒の色調が組み合わされています。

デジタル暗視装置は、対物レンズに入射した光が相補型金属酸化膜半導体センサー (CMOS) または電荷結合素子 (CCD) のいずれかの種類のイメージ センサーによってデジタル信号に変換されるという点で、アナログ デバイスとは動作が異なります。これらはすべてのデジタル カメラで使用されているのと同じテクノロジーです。

デジタル画像は、デバイスのディスプレイに表示される前に数回補正されます。 CMOS または CCD センサーのピクセル サイズが大きいほど、減光下でのパフォーマンスが向上します。 一例として、SIONYX は近赤外 (NIR) 波長に対する感度を高め、より優れた低照度性能を提供する特許技術を持っています。 その CMOS センサーは、特許取得済みのテクノロジーと入射光を収集するはるかに大きなピクセルの組み合わせにより、非常に優れた低照度性能を実現します。 現在、SIONYX の最も感度の高いセンサーは XQE-1350 で、1.3mLux 未満で印象的な 1 メガピクセルの画像を生成します。

ナイトビジョンの代替は、サーマルイメージャーです。 サーマルイメージャーは、拡大する光を探す代わりに、温度に応じて抵抗を変化させるマイクロボロメーターによって赤外線を検出します。 この抵抗の変化を測定し、数千のマイクロボロメータピクセルによって表示可能な画像に変換できます。 すべてのオブジェクトは、ある程度の熱赤外光を放射します。 オブジェクトが高温になるほど、放射される放射が多くなり、光がボロメータの抵抗を変化させます。

解像度は通常、現在の暗視装置よりもはるかに遅れていますが、ターゲットの検出範囲は通常より広くなっています。 経験則では、解像度が高いほど、ユニットの能力が高くなり、コストが高くなります。 解像度がアナログまたはデジタルの暗視装置よりも低いため、サーマルイメージャーは、オブジェクトの詳細や風景を解釈および認識するのがより困難です。 さらに、特定のシーン内のすべてのオブジェクトが同じ温度にある場合、それらの間のコントラストはほとんどありません。

暗視市場の最下部には、暗視装置として暗視装置として宣伝されているおもちゃがあります。 これらのユニットは通常安価であり、ユーザーが暗闇の中で見ることができると主張しています。 素敵な品質の懐中電灯は、タスクではるかに効果的です。

せいぜい、これらのデバイスは、ナイトモードを備えた安価な屋内用ホームセキュリティカメラと同様のパフォーマンスを提供できます。 低照度環境で準可視画像を生成するには、外部赤外線照明またはフィルターされた光源が必要です。 それでも、画像は非常に近い距離でのみ認識可能であり、通常、明るい色の反射壁のある小さな部屋の範囲内で最も効果的です。

これらのデバイスは、人工光源の助けを借りても、低光/非照明状態では範囲が非常に限定され、過度の画像によって電子ノイズが不明瞭になります。 フラッドイルミネーターの距離を超えるものはすべて認識できなくなります。

これらの斬新なデバイスはデジタルセンサーを使用しますが、高品質のCMOS搭載デジタルナイトビジョンデバイスと混同しないでください。