夜视仪（night vision device，简称NVD），也称夜视镜，利用光学技术在增强黑暗中光源的装置，通常用于军事，安防等方向。夜视仪根据其类型可以分为三类，分别为微光夜视仪，主动式红外夜视仪以及热成像仪。

　　微光夜视仪

 夜视仪结构示意图

　　微光夜视仪用图像增强器将微光放大，来自昏暗光源的光子进入物镜（左侧）并撞击光电阴极（灰色板）。光电阴极（负偏压）释放电子，电子被加速到更高电压的微通道板（红色）。每个电子都会导致多个电子从微通道板中释放出来。电子被吸引到更高电压的荧光屏上（绿色）。撞击荧光屏的电子使荧光屏产生可通过目镜看到的光子。即将进入的辐射图像转换为电子图像，然后将电子能量增强和电子数目增多得到增强的电子图像，之后将增强后的电子图像再转化为可视的光图像呈现出来。

装有微光夜视望远镜的M16A1步枪

　　美国于上世纪60年代开发的第一代无源器件在越南战争期间推出，它依靠环境光而不是额外的红外光源。只使用一个光电阴极，他们的像增强器产生的光放大率约为1000，而且相当庞大，需要月光才能正常工作。

　　20世纪70年代开发的第二代设备采用了改进的图像增强管，采用了带有光电阴极的微通道板，产生了更明亮的图像，尤其是在镜头边缘。这导致在低环境光环境下，如无月之夜，照明增加。光放大约为20000。图像分辨率和可靠性也有所提高。

　　上世纪90年代开发的第三代夜视系统保持了第二代的微通道板，但现在使用了由砷化镓制成的光电阴极，进一步提高了图像分辨率。此外，微通道板还涂有离子阻挡膜，以延长管寿命。然而，离子势垒导致通过的电子更少，降低了砷化镓光电阴极预期的改善。由于离子势垒的存在，亮点或光源周围的光晕效应也较大。

　　而我国的夜视仪起步相对较晚，在中国科学院上海技术物理研究所、昆明物理研究所和一些高校的共同努力下，我国军用领域的夜视技术研究工作有了较快的发展。

　　微光夜视仪需要微弱的光源，例如月光、星光、灯光、火光等，在全黑的环境无法使用。但因为原理简单和造价低廉，而且完全漆黑的夜晚并不常见，即使在完全漆黑的夜晚也可以用人为不起眼的弱光补救。故自六十年代起便在越战中为美军大量地使用，成为至今应用最广泛的夜视仪器。

　　主动式红外夜视仪

　　主动式红外夜视仪将成像增强技术与近红外（NIR）或短波红外（SWIR）波段的主动照明源相结合。仪器向外发射红外光束，照射目标，并将目标反射的红外图像转化成为可见光图像，主动式红外夜视仪结合了光谱范围700-1000图片(略低于人眼可见光谱）的红外照明和对这种光敏感的CCD摄像机。由此产生的场景，对人类观察者来说显然是黑暗的，在正常的显示设备上显示为单色图像。因为主动红外夜视系统可以合并产生高水平红外光的照明器，由此产生的图像通常比其他夜视技术具有更高的分辨率。从而进行夜间观察。

装配在卡宾枪上的狙击镜。这是美军在朝鲜战争中使用的主动红外夜视设备

　　主动式红外夜视仪不受照度的限制，全黑情况下可以进行观察，且效果很好，价格便宜。 但是观察距离近，并且在观察时所发出的红外光很容易被对方的夜视镜发现，从而暴露自己，所以现军事上已很少采用。如今主要用于民用，而且造价相对要便宜些。

　　激光距离选通成像是另一种利用高功率脉冲光源进行照明和成像的主动夜视。距离选通技术是一种结合摄像机探测器的快门速度来控制激光脉冲的技术。选通成像技术可以分为单次拍摄即探测器从单次光脉冲捕获图像和多次拍摄即探测器将来自多个镜头的光脉冲整合成一幅图像。这项技术的关键优势之一是能够进行目标识别，而不是像热成像那样仅仅进行检测。

　　热成像仪

　　我们肉眼看到的纷繁多彩的绚丽世界其实只是电磁波中那一段可见光所展现出的世界。我们肉眼可见的电磁波波长范围大约在400-600nm之间。还有众多波段的电磁波并不能被我们所看到的，但是任何温度高于绝对零度的物体都辐射出红外线，而且各种物体红外线辐射强度不同。

电磁波频谱

　　因此我们可以利用目标物体与背景物体辐射的红外线的差异发现和识别目标物体。从而使人、动物、车辆、飞机等清晰地被观察到，而且不受烟、雾及树木等障碍物的影响，白天和夜晚都能工作。

西安咸阳国际机场使用的红外热成像人体测温仪

　　2020年受到新冠肺炎的影响，国内的部分机场和火车站都安装有热成像仪用于大面积无接触的测量旅客体温，当有旅客的体温超过告警温度阈值，出现疑似发烧等情况时，设备将发出告警，提醒工作人员进行进一步检查，这种热成像体温检测设备的检测速度远远高于传统测温枪，从而实现了在保障安全距离的情况下进行测温，并且还省去了大量的人力资源。

北方夜视生产的手持式热像仪

　　热成像仪是优秀的夜视工具，通过检测热辐射，不需要借助光源。能在最黑暗的夜晚产生一个图像。可以透过雾、雨和烟尘对物体间微小的温度差形成目标图像，可在不同地区和环境下使用。因此热成像仪被广泛用于补充新的或现有的安全网络，以及用于飞机上的夜视，在飞机上它们通常被称为“FLIR”（用于“前视红外”）。热成像仪目前人类掌握的最先进的夜视观测器材。应用于公安边防、森林防火、油田设备监控、工业监测、城市反恐、市政监控救援等方向。

　　夜视仪在军事和安防等领域都有重要的应用，而我国的夜视仪相对欧美发达国家起步较晚，但是我国的科研人员正在开足马力缩小差距，未来夜视仪将会有更多的应用和长足的发展，也会有更多的青年才俊加入进来。