对夜视仪视距参数的分析与研究
发布时间：2020-04-10
一、视距的概念
夜视仪是人眼的助视工具，用于加强和补充人眼的观察能力，克服人眼的缺陷和局限性。它的主要作用是增加人眼对微光图象目标的观察能力，扩大人眼对各种光谱的光线的探测能力。
评价夜视仪的方法和参数很多，其中有几个是能见度的方法。常用能见距离(一般称为视距)来定量的描述能见度。人在观察一个视场时，从发现某一目标到看清这个目标是有一个过程的，一般分三个阶段，第一个阶段为发现(探测)，第二个阶段为识别，第三个阶段为看清。
发现是指在视场中出现一个与周围背景不同的信息或目标等，但不能确定这个目标的特征以及它是什么目标，一般把这个距离(L1)叫发现距离。识别是指目标逐渐靠近观察者，到某一距离L2时刚好能区分(判别)这个目标的性质、特征，如轮廓、形状等，一般把这个距离叫识别距离。看清是指当目标继续靠近观察者时，除能识别目标的特征外还能分清目标的更多细节，越近分清的细节越多。
这三个阶段中最重要的是识别，因为它决定目标的本质特性，把目标从背景中识别出来，如能识别视场中的车辆，而且有明确的界限，即明确的识别距离。虽然发现也有明确的距离，但对观察者来说它给出的信息太少。而看清阶段由于看清所包括的内容、信息量没有明确判定标准，很难用一个固定的距离加以表示，如看清一辆车，可以是能区分车的型号，也可以是区分颜色、大小等。要求不同，内容不同，距离也不同。为此，大家都把识别距离称为夜视仪的视距。
二、影响视距的主要因素
视距是一个系统参数，它是由目标特性、背景特性、大气传输特性、夜视仪器的特性、观察者的特性综合确定的，这就是说视距在很大程度上有夜视仪的特性决定
目标：a)大小、几何尺寸b)形状c)颜色d)复杂程度、伪装e)材料的反射率f)与背景的对比度。
背景：a)夜天空的种类、照度。b)背景环境、天空、草地、砂地、林荫、海洋。c)目标与背景的对比度。d)季节。
大气传榆：a)大气的透明度、雨、雾、风砂、尘埃。b)大气的抖动、大气折射率。
仪器特性：a)光学系统的参数ob)系统的放大率。c)增益。d)分辨力和MTF。e)S/N。
观察者：a)视觉能力。b)知识。c)经验。d)形态。
观察条件不同，视距差很大，差别可达5～6倍。
三、如何确定夜视仪的视距
由于影响视距的因素很多，一般在确定夜视仪的视距时，必须对目标、背景、大气、观察者加以规定，加以理想化、典型化，也就是所谓夜视仪的视距是对规定目标、规定背景、规定大气传输条件和观察者条件下的识别距离。
在发展夜视仪的进程中，对夜视仪的视距作了大量研究工作，并作了如下规定：
1.目标用USAirForce分辨力靶采用的三白两黑线条组。线条的长宽比为5：1。一般确定坦克使用的夜视仪视距多用跟坦克正面宽度和高度相当的2.3乘2.3的靶。
2.目标独立于背景之中，不能淹没于背景之中，或被背景中的树林、草丛所覆盖(目标与背景的对比度为0.2—0.3)。
3.夜天光为无月、无云层光，目标处的照度为0.001～0.0051x。
4.大气透明度极高，无雨、雾、砂尘。大气无因温度变化而引起的大气抖动，也无因风而引起的气流效应。
5.观察者是记过训练的有使用夜视仪经验，对单色屏和暗适应观察有足够视觉能力的人。观察者的精神状态良好。即使如此，不同观察者相同条件下的视距也不同，就是同一观察者两次观察的距离也不同。为此，一般选择20个经过训练的合格观察者进行视距确定。把每个观察者的三次观察平均值进行统计分析，识别概率为50%所对应的视距就是在观察条件下夜视仪的视距。
四、如何评价像增强器
使用者最关心的是视距，然而影响视距的因素很多，用它做评价的依据是不准确、不客观的。即使规定了严格的试验条件，在时间、空间上也是很难复现的，并受很多条件的制约和限制。美军电子司令部夜视实验室对夜视仪视距作了大量试验和研究，提出了视距计算的理论和公式。按这个理论和公式，设计制造的夜视仪经试验是可行的。一般的程序如下：
用户提出战术、技术要求(包括视距等)，研究所和工厂按此进行设计和制造，并提出经军方批准的规范和有关质量保证规定，明确检验责任产品研制成功后进行首件检验或鉴定试验。一般在此时做野外视距试验。这个试验是由设计方、制造方、使用方共同组织的，要花很多的人力、物力、财力。试验完成后，试验结果要由军方认可或批准。该试验的目的是确定首件是否达到设计要求，是否达到用户提出的战术、技术要求。一旦经批准后，以后的检验是质量一致性检验，该检验的目的，是使生产出的交付产品保持鉴定状态或首件的质量状态。质量一致性检验均在实验室内用仪器按标准的技术规范进行检验和验收，因而大量的产品是在实验室检验的。只有当设计、工艺、材料有重大改变时，才重新进行鉴定试验。战场和使用条件千变万化，因而夜视距离也有很大差别。
对夜视仪视距参数的分析与研究相关期刊推荐：《应用光学》(双月刊)创刊于1980年，是由中国兵器工业集团公司主管、中国兵工学会和中国兵器工业第二〇五研究所主办的综合性技术类期刊。主要刊登：理论研究、综述、光学设计、微光技术、激光技术、红外技术、光纤技术、稳瞄技术、图像处理、薄膜光学、光电器件、光学测试等方面的论文。
