微光夜視技術是用電真空和電子光學等技術，實現光子圖像——電子圖像——光子圖像的轉換，在轉換過程中，通過對電子圖像的增強實現對光子圖像的增強，進而達到在有微弱光線照明下的夜間觀察的一種技術。

微光夜視技術的核心是微光圖像增強器，是一個由光電陰極、電子光學部件、熒光屏等三大部分組成的電真空器件。其工作原理是：景物反射的微弱可見光和近紅外光匯聚到光電陰極上，光電陰極受激向外發射電子，在這一過程中，實現把景物的光強分布圖像變成與之對應的電子數密度分布圖像；在電子光學部件中，輸入一個電子，可以輸出成千上萬個電子，因此，光電陰極的電子數密度分布圖像就被成千上萬倍的增強了，所謂的“微光圖像增強”就是在這一過程中實現的；最后，經過倍增的大量電子轟擊熒光屏，實現電子圖像——光子圖像的轉變，得到增強微光圖像供人眼觀察。

在微光夜視技術發展的初期，使用的核心器件是近紅外光圖像變像管，可將其看成是一種電子倍增效率比較低的微光圖像增強器。為提高觀察距離，采用紅外線探照燈對景物照明，這種裝置稱為主動紅外夜視儀。用紅外照明彈對景物照明，也可增加微光夜視儀的觀察距離。

迄今為止，微光圖像增強器已有三代半產品，其差別主要是在光電陰極的材料和電子光學的部件上。實用的微光夜視儀還包括接收、匯聚光線的望遠鏡，供人眼直接觀察的目鏡、電源等部分。如果用電視攝像機攝取微光圖像增強器輸出的圖像，用電視來觀察，這樣的系統稱為微光電視。

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