陸軍技術網6月4日消息：黑暗中的可視能力可謂是戰場上的一種決定性能力。美軍曾有指揮官指出，“夜視能力是戰爭中唯一可形成最大非對稱優勢的能力”。市場研究公司Markets and Markets（市場與市場）近日公佈的一份報告顯示，到2020年，夜視裝置（NVD）市場產值將從2015年的50.7億美元增加到77.3億美元，複合年增長率達8.8%。
自從德國首次進行“零代”（Gen-0）技術實驗後，夜視技術經過80年的發展已經趨於成熟，併成為了陸軍的必備裝備。
早期開端：東線戰場的“吸血鬼”單兵紅外夜視系統和美國的狙擊鏡
1939年開始使用初期版本的夜視裝備時，光電技術還不成熟，這些新裝置通常都體型巨大、笨重且使用不便。早期的夜視裝置依賴巨大的車載紅外探照燈來提供必要的不可見光照明，坦克可以用它作為夜間瞄準裝置，但是步兵使用該裝置則極為不便。
隨著戰情的發展，德國、英國、美國和俄羅斯不斷在“零代”技術基礎上取得進展，逐漸突破了上述種種限制。應用夜視裝置取得了一些顯著的戰果，待到戰事接近尾聲時，夜視技術對戰爭的貢獻更是令人矚目。
“星光”夜視鏡和NSPU1PN34——走向無源
二戰後，有源紅外技術依然是夜視技術的中流砥柱。當時狙擊鏡系列夜視裝置廣泛應用於實戰。馬克3版第4型全程服役於朝鮮戰爭；後來AN/PAS-4在越南戰爭早期也有使用。但到1961年時，夜視技術取得重大突破，新一代的夜視裝置也隨之產生。
“一代”（Gen-1）夜視裝置引入了無源圖像增強系統，例如：美國的AN/PVS-1“星光”和蘇聯的NSPU 1PN34步槍瞄準裝置。“一代”夜視裝置無需在黑暗中進行有源照明，因為該裝置可以利用顯著改善的光電陰極技術將環境光線增強並放大1000倍，因此僅需環境光線即可正常使用。早期的“一代”夜視裝置體型龐大，而且需要在月光明亮的情況下才能發揮最佳的使用效果。很顯然，若處於一月中沒有月亮的那幾天或是陰天的情況下，這類夜視裝置便無法使用。
性能顯著改善——“二代”（Gen-2）圖像增強
後來人們在降低裝置重量以及提升性能和可靠性方面進行了大量的研發工作。新的圖像增強技術的出現，使夜視技術的發展躍入“二代”階段。
“二代”裝置使性能有了顯著改善。新的微通道板（MCP）技術與升級版的S-25光電陰極技術相結合，造就了該類裝置所使用的圖像增強技術。“二代”裝置可以將光線放大約20000倍，所得到的高質量圖像比“一代”裝置的圖像要亮許多，而且幾乎沒有圖像失真現象。
這一時期，夜視行業的技術和系統開始大量擴散。隨著熱成像技術的發展，士兵能夠在完全黑暗的情況下“看到”人或物體的熱輻射。夜視技術也超出了步槍瞄準裝置的範疇，衍生出其他裝置。夜視鏡（NVG）便是其中最引人矚目的一種。
隨著“二代”光學、圖像分辨率和信噪比等技術的繼續發展，人們不斷研製出進一步增強的“二代”裝置。有時，人們會將“三代”系統出現之前的這類增強型裝置稱為“二代+”。
喜憂參半的一代：“三代”的離子阻擋膜和砷化鎵光電陰極
從某種意義上說，“三代”系統的出現令人既喜且憂。這些系統保留了“二代”系統的微通道板，並在其表面附上了一層離子阻擋膜以延長夜視管壽命，此外，還將S-25光電陰極替換為砷化鎵（GaAs）材質的光電陰極。從理論上講，砷化鎵光電陰極應該可以極大地改善圖像分辨率，但實際上，由於離子阻擋膜降低了電子通過數量，結果增益卻有所減弱，此外，它還增強了明亮光源附近常見的那種光環效應。“三代”夜視管所需的電能比“二代”同類產品要多，但是從好的方面來看，“三代”夜視管的光線放大效果是“二代”的2.5倍。
為了克服存在的缺點，人們在研製夜視裝置時，要麼儘量減少離子阻擋膜，要麼完全忽略離子阻擋膜的問題並添加一個自動門控電源系統以調節光電陰極的電壓——這樣一來，裝置便能快速適應不斷變化的光照條件。一些市場將這類系統稱為“四代”系統，美軍則將其視作“三代”自動門控夜視管。這類系統擁有無與倫比的光敏特性和操作性能——當然，這並不是夜視技術發展的終點。
未來的可能性：為戰場上的士兵裝備前瞻性的紅外技術
目前，前瞻性紅外技術能力僅在飛機和車輛上才能見到。隨著長波和短波紅外技術的進步，戰場上的士兵也有望裝備前瞻性的紅外技術。互補金屬氧化物半導體和電子轟擊型有源像素傳感器有望使低照度成像的清晰度進一步提高。
未來夜視裝置極有可能會集成多種獨立的功能，此外，不同夜視裝置之間的集成程度也會提高。這樣一來，士兵就可以使用槍瞄準裝置來觀察角落附近的情況。
進一步展開來講，其他技術亦有望發揮更多的作用。眼球追蹤、戰術塗層以及微電光學裝置等技術可用於解決夜視裝置視野受限的問題（在當前的設計中，視野可能範圍可能只有40度，人類的正常視野則是165度左右）。我們熟悉的那種幽靈般的綠色夜視圖像可能會被彩色圖像取代。
增強夜視鏡，快速捕獲目標和增強態勢感知
▲白天是墨鏡，夜間是夜視鏡？在新技術層出不窮的今天，這種設想也許很快就能實現。
夜視鏡極有可能發生某些重大變化。夜視鏡尺寸和重量減小以及能耗和單價降低，共同促進了增強型夜視鏡（ENVG）技術的發展。
將熱成像技術和圖像增強技術融入一個設備，可以實現快速目標捕獲並極大地增強態勢感知。這是因為，現在開發的系統可以在背景畫面中突顯單兵輪廓。除了改善所有使用條件下（包括完全黑暗）的威脅偵測和識別能力，增強型夜視鏡也將變得更短——其前突長度最多可能減少三或四英寸。這是因為，人們在設計該裝置時不僅考慮到了功能改善，還著意改善其形狀、適用性和可穿戴性。
未來的增強型夜視鏡還可能會擁有超級變焦這種附加功能。該功能可以使使用人員細查視野範圍內的細節，並能與安全戰場網絡內的其他部隊進行無縫數據傳輸。將眼光再放長遠一些，藉助不斷髮展的傳感器技術（如：密歇根大學研究人員新近發明的超薄石墨烯基紅外光傳感器），夜視鏡最終會變得更像雷朋太陽鏡，甚至可能做成隱形眼鏡的樣子。夜視技術的發展前景依然廣闊。
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