想要理解夜視儀的原理，就必須對光的原理有所了解。光波的能量大小與其波長有關：波長越短，能量越高。在可見光中，紫光的能量較高，而紅光的能量較低。與可見光光譜相鄰的是紅外線光譜。紅外線分為三類：近紅外線（近IR）——近紅外線與可見光相鄰，其波長范圍是0.7-1.3微米（1微米等于百萬分之一米）。中紅外線（中IR）——中紅外線的波長范圍是1.3-3微米。近紅外線和中紅外線應用到各種電子設備中，例如遙控器。熱紅外線（熱IR）——熱紅外線占據(jù)了紅外線光譜中較大的一部分，其波長范圍是3-30微米。熱紅外線與其他兩種紅外線的主要區(qū)別是，熱紅外線是由物體發(fā)射出來的，而不是從物體上反射出來的。物體之所以能夠發(fā)射紅外線，是因為其原子發(fā)生了某種變化。
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夜視儀攝像頭——采用夜視技術的攝像頭可將圖像傳送給顯示器，以供即時播放，也可以用錄像機將傳來的圖像記錄下來。當我們需要在一個恒定地點進行高品質的夜視觀測時，例如在某固定建筑物上，或是將夜視儀裝配為直升機的機載設備時，攝像頭就能派上用場。很多新型的攝像機已具備內置的夜視功能。
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當電子通過管道時，管中的原子會釋放相似的電子，其數(shù)目為原有電子數(shù)乘以一個因數(shù)（約為幾千倍），利用管道內的微通道板（MCP）就能完成這項工作。微通道板是一個微型玻璃盤，內部含有數(shù)百萬個微型孔隙（微通道），采用光纖技術制成。微通道板處于真空中，在盤片的兩面都安裝了金屬電極。每條微通道的長度是其寬度的45倍左右，工作原理類似于電子放大器。
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