F-35之前的战斗机飞行员在夜间执行任务时需要摘下护目镜再换夜视镜(NVG)来获得夜视能力,而F-35战斗机的“头盔显示器”(HMD)则直接整合了微光夜视能力。#军事ai新视野##ai热力追踪#
F-35的系统中有两台摄像机来辅助实现这一功能:
一台安装在飞行员前方仪表板上的“机头前向摄像机”(FCAM),用于捕捉固定的前向视野,使飞行员能够“透视”座舱盖本身,甚至包括座舱框架
一台安装在头盔上的“头盔相机”(HCAM),也具备类似FCAM能力,不过可以随着飞行员头部运动采集更大范围的图像,并对图像进行处理,然后投射到护目镜显示面罩上
【图2】由AI生成
FCAM/HCAM和都采用了“边缘视觉系统”(EVS)公司的ISIE11“电子轰击有源像素传感器”(EBAPS),该传感器基于“砷化镓”(GaAs)光阴极与真空电子加速结构,将光子转换为电子并轰击CMOS靶面,实现高增益低噪声成像,可达1600×1200分辨率及60fps输出,具备宽动态与低光增强能力。
EBAPS可以理解为一种“数字式夜视仪传感器”,也是传统三代微光夜视仪向数字化夜视系统发展的重要路线之一。传统夜视仪依靠“光电阴极+微通道板(MCP)+荧光屏”工作,本质属于模拟成像;而EBAPS则改为“光电阴极+高压电子直接轰击CMOS”,取消了荧光屏,直接输出数字图像。
它既保留了三代夜视仪在极低照度环境下的高灵敏度,又具备数字传感器的优势,例如录像、网络共享、AR增强现实、HUD叠加、AI目标识别等。F-35头盔中的ISIE11/EBAPS实际上已经不是传统意义上的“夜视镜”,而是数字化全天候视觉系统。其前向摄像机甚至能让飞行员“透视”座舱框架,并在夜间维持完整态势感知。
EBAPS工作波段覆盖可见光至近红外,最低可在“多云星光”条件下成像,并支持高动态范围与高速视频输出,非常适合头盔显示系统、无人机载荷和未来士兵系统。相比传统夜视镜,它更容易与战场网络融合,实现“共享视野”和信息化作战。
不过EBAPS也存在成本高、功耗高以及数字延迟等问题,目前主要装备于F-35头盔等高端系统。但从发展趋势看,美国F-35 HMDS、IVAS,以色列IronVision等项目都说明,未来夜视技术正从“模拟增强”全面转向“数字融合感知”。
