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主动式红外夜视仪

主动式红外夜视仪

主动式红外夜视仪很像主动式雷达,依靠自身的人造红外光源发射近红外波段的光线去照射目标,同时接收目标反射的红外线,通过红外变像管转换为可见图象。其组成包括:红外探照灯,是红外光源或加装红外滤光片的白炽灯;

光学系统,有物镜和目镜,物镜置于变像管前面,对接收的红外线进行聚集并进入变像管,目镜置于变像管后面,对变像管荧光屏的图象进行放大,以便于观察;

红外变像管,是设备的心脏部件,真空管内有光电阴极、电子透镜和荧光屏。变像管输入窗口内表面的银氧铯材料,在1.2m波长红外线照射下向外发射电子,影响光电阴极各部位发射电子的密度,从而形成与输入红外线图象对应的电子图象;电子透镜是圆筒形金属阴极,工作时为较高正电压,迫使光电阴极发射的电子加速聚集到荧光屏对应的点上,形成较强可见光的电子荧光图象;电源,为仪器提供所需电压和电流。

1.原理

通过红外辐射源照(红外探照灯)照射被测物体后,经物体反射的红外辐射通过光学物镜聚焦成像于红外变像管的光电阴极上,经外光电效应产生的电子经电子光学系统加速打在荧光屏上形成图像,实现红外光转换为可见光,再通过目镜放大后直接观测。

2.优缺点

优点:由于不同物体对红外光的反射不同,所以可以识别人眼难以识别的伪装,而且背景反差好,成像清晰及不受外界照明条件的影响。

缺点:采用主动红外光源,仪器体积较大且笨重,耗能大,易于暴露自己。

3.结构

红外辐射源(红外探照灯)

红外探照灯的结构:红外光源、红外滤波片、反射镜(一般为抛物面)

●红外光源种类:热辐射源、气体放电光源、半导体光源、激光光源

热辐射源包括卤钨灯,气体放电光源包括氙灯,半导体光源包括砷化镓发光管

(led),激光光源包括钕玻璃或掺钕钇铝石榴石激光器(ld)

●红外滤波片

由于红外光源的发光光谱一般包含可见光部分,容易暴露自己,同时也为了匹配红

外变像管光电阴极的光谱响应,所以采用红外滤波片对光源进行滤波。滤波之后,

波长主要在近红外波段,即0.8-1.2微米范围内。

●反射镜(抛物面为主)

抛物面反射镜主要是用于产生平行光和调节光源发散角的,红外光源一般放置在抛

物面反射镜的焦点处,这样光源可经过抛物面反射镜发射出平行光。

红外探照灯的基本性能要求:光束散射角、全发光距离、轴向距离、光强分布等物镜(折射或反射成像于红外变像管光电阴极上,基本要求是特定工作波长可以透射)红外夜视仪可以加装不同倍率的物镜,图象越放大,失去的光线却多,所以一般物

镜以一倍为主。一般常见镜头有一倍,三倍,五倍。

●成像物镜的基本成像类型:全折射型、全反射型、折反型

全折射型:容易出现像差,成本较高,一般采用双高斯型与匹兹伐型。

全反射型:可以做成大口径,且焦距可以较长,对材料要求不高,不产生色差,不过也存在体积大和次镜遮挡等问题。一般分为单反射镜和双反射镜。

单反射镜:一般包括球面、抛物面、椭球面和双曲面四种。

双反射镜:包括牛顿系统(抛物面+平面镜)、卡塞格伦系统抛物面+双曲面)、格里高里系统(抛物面+椭球面)三种。

折反射型:由于全反射镜工艺要求较高(非球面加工),所以采用球面反射镜加上校正透镜以降低成本,即折反射型。一般包括斯密特系统、曼金折反射镜、包沃斯—马克苏托夫系统和包沃斯—卡塞格伦系统。

●红外变像管(包括光电阴极、电子光学系统、荧光屏)

利用外光电效应将入射红外辐射转变为电子,在电子光学系统中加速后撞击荧光屏成像。

光电阴极:主要分为银氧铯光阴极和锑—减类光电阴极、Ⅲ—Ⅳ族负电子亲和势光电阴极三大类。

电子光学系统:近贴聚焦系统、静电聚焦系统和磁聚焦系统三种。

荧光屏:主要采用(Zn,Cd)S·Ag荧光粉。荧光屏的铝化,使屏幕的亮度提高、对比度改善。

●目镜(适当的放大倍率,分划板,出瞳距离)

目标镜将影象聚焦在增强管的前面,增强管将图象转变成电子流,然后重新在管底成像。要看到清晰的图象,需要将眼睛聚焦在增强管底部成像的地方。每个人的眼

睛视力都不相同,因此眼部聚焦也非常重要。首先将视线聚焦,再转移到目标镜,

以保证看到清晰的图象。

4.主动式红外夜视仪的系统参数:

有效直径(输入/输出)、放大率、畸变、分辨率、传递函数、光电阴极灵敏度、增益、等效背景照度和信噪比等。

5.大气后向散射和选通原理

大气后向散射:由于红外探照灯与红外接收器的光轴很近,当照射较远物体时,红外探照灯的光线经大气微粒的散射后会有一部分散射辐射进入接收系统,照成对比度下降。

选通原理:为了减少大气后向散射,采用选通成像技术解决。该技术采用短时脉冲信号光源和时间选通系统区分不同距离上的背景散射光和物体反射光,即当物体反射光进入接收器时可以成像,而背景散射光与物体反射光进入接收器有时差,利用这个时差使背景散射信号无法成像,即为选通成像系统。

6.特点及应用

主动式红外夜视仪具有技术成熟、造价低廉、观测效果比较好的特点;自带光源,不受环境照明条件影响,可以获

得较大的反差,易于区别目

标和背景、涂复绿色伪装的

坦克和绿色植被。作用距离

与发射的红外线功率有关,

一般用30瓦红外探照灯的

侦察距离为200到300米。

但是,易于被敌方红外探测

器发现,应用时务必加强隐

蔽(如断续开机、频繁变换位

置),减少暴露的机会。

红外夜视仪的品牌,主要有德国ORPHA(奥尔法),俄罗斯的Yukon,美国的Bushne (博士能)、美国爱吉、OWL(猫头鹰)等。

适用于军队,海关、边防、治安守卫的夜间巡逻,侦破取证。银行、金库文物重要物资仓库的夜间监控。海底资源的夜间探查,海上石油平台水下部分监控,远洋捕鱼,红外夜视仪器都重要的工具。卫星遥感遥测,天文星系弱星的的夜间观察。记录植物夜间的生长规律研究,以及夜行动物的生活习性研究。现在,红外夜视仪器的使用范围已经越来越广泛。

7.其他问题

为什么红外夜视仪的成像是绿色的而不是呈红色的红外光谱?

绝对0 度以上的物体都要辐射能量。温度越低,波长越长。一般室温时,为红外线。

当温度为800度左右,辐射为可见光,就是为什么铁烧红了你能看到亮光。红外线我们是看不见的,晚上了,没有可见光,但是仍在辐射红外线,人和周围的树木的温度不同,辐射的红外线波长也不同。红外夜视仪的原理是将我们肉眼看不红外线转化成为可见光。因为辐射的红外线很弱,所以转化成的可见光也很弱。图像呈绿色是因为我们的眼睛对绿光感光性最敏感,而且容易疲劳,这些都是使我们对弱光看得更清楚些。而且红光和绿光的区别就是波长不一样而已,很容易转变的。夜间模糊的图象→光电阴极(把光子转化为电子)→微通道板(通过高压使电子数量增加)→荧光屏(电子撞击一个具有磷光质涂层的屏幕)所以红外夜视仪看到的景象大多是绿色的

为什么红外夜视仪怕强光?

红外夜视仪的原理是通过微通道板把电子放大,所以是需要微弱的光线的。强光能转化放大更多的光子,转化的瞬间,电流太大(应该是电流),烧坏图像增强器,造成红外夜视仪无法使用。不过很多优秀的夜视仪都有强光保护,比如ORPHA 奥尔法ONV2+就具有强光保护,强光保护的概念就是强光下,夜视仪会自动关闭。达到保护作用。

8.夜视仪种类

一、主动式红外夜视仪。

原理: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,从而进行夜间观察,军事上主要用于夜间瞄准、驾驶车辆、侦察照相等。

特点: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,在观察时很容易被对方发现,从而暴露自己,现军事上已很少采用。

如今主要用于民用,博士能(Bushnell),ATN,育空河(Yukon)脉冲星(Pulsar)都有很多这方面的产品。

二、微光夜视仪。原理:仪器利用夜间目标反射的低亮度的夜天光星月光大气辉光等自

然光,将其增强放大到几十万倍,从而达到适于肉眼夜间进行侦察、观察、瞄准、车辆驾驶和其它战场作业。

特点:因微光夜视仪是利用夜天光进行工作,属被动方式工作,因此能较好的隐藏自己,对从事特殊工作的部门,如军事、刑侦、辑毒、辑私、夜晚监控、保卫的应用等、它都是最合适的。微光夜视仪现已发展了三代、第一代为三级级联式微光夜视仪(由3个0代光电管串联组成)。第二代为微通道板式微光夜视仪,第三代为|||-V族负电子亲和势光电阴极像增强器微光夜视仪。在第二代向第三代过度时发展了一种超二代的光电管称二代加,其技术性能仅次于三代产品。微光夜视仪如细分类那么就是0代、1代、2代、2代加、3代、共五个档次。微光夜视仪发展到今天,技术上已比较成熟且成像质量好,造价低、因此在今后相当一段时期里,它们仍然是世界夜视装备一主要装备。二代加和三代产品具有体积小,重量轻、图像清晰、功能全、实用等特点。是军队、公安、武警、海关、石油行业、新闻采访、旅游、水产养殖、大自然爱好者、及其它行业夜晚工作不可缺少的装备。

但是由于其核心部件微光像增强器属高科技产品,工艺特别复杂、成本高、价格相对较高。但从性能价格比看,还是相当好的。

三类、热成像红外仪

原理:热成像红外仪是根据凡是高于一切绝对温度零度(-273℃)以上的物体都有辐射红外线的基本原理、利用目标和背景自身辐射红外线的差异来发现和识别目标的仪器。

特点:由于各种物体红外线辐射强度不同、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。是目前人类掌握的最先进的夜视观测器材。但由于价格特别昂贵,目前只能被应用于军事上,但由于热成像的应用范围非常广泛、电力、地下管道、消防医疗、救灾、工业检测等方面都有巨大的市场,随着社会经济的发展、科学技术的进步、红外热成像这项高技术在二、三十年内必将大规模地应用于民间市场、为人类做出贡献。目前市场上最低价的热成像也得几万块,好的更不用多说。短时间内是流行不起来了。

注释

1.像差以及种类

球面像差(对称的像差):当沿着光轴的平行入射光不能完全聚焦时,我们称为「球面像差」。彗形像差(不对称的像差):倾斜于光轴的平行入射光无法完全聚焦的情况,我们称为「彗形像差」。

色像差:若是不同的颜色光线有不同的聚焦点,我们称为「色像差」。通常红色光的焦距比蓝光大一些。

弯曲的像场:即使光学系统能完美地聚焦,但是却常发生它们的聚焦平面与我们希望的成像平面不一致。因此透镜会有bending的设计。

Astigmatism:因为物体经由透镜成像时,常会发生X轴与Y轴的聚焦点不一致。

变形:基本上变形的发生不能看似完全的像差。它并不是因为影像的聚焦不良所致,相反的它是清晰的成像,但是却发生与原来的物体的外型不一致。

2.红外变像管

当目标受到红外光源照射后,在光电阴极上形成由目

标反射红外光形成的红外图像,阴极面上各点产生正

比于入射红外辐射强度的光电子发射,形成电子图

像。电子光学成像系统将电子图像传递到荧光屏上,

因为在传递过程中,电子经高压电场的加速和聚焦,

因此屏上发光亮度得到加强,而且与电子图像上的电

子密度分布成正比,从而在屏上显示出具有明暗差异

的光学图像。

1、光电阴极

红外变像管采用对红外光敏感的银氧铯光电阴极。

像增强器采用对可见光(微弱光)敏感的单碱或多碱

光电阴极,如Sb—Cs、Sb—K—Na—Cs。

另外,其他特殊的变像管(如紫外变像管)和像增强器(如X射线增强器)则采用适应各自不同需求的光电阴极等。

像管中的光电阴极一般是透射式的,光从玻壳端面的光窗入射进来,所以这类光电阴极应是半透明的。

2、电子光学系统

像管中的电子光学系统完成对光电阴极发射的光电子进行加速和在荧光屏上成像。电子光学系统可以是静电系统,也可以是电磁复合系统,在静电系统中光电子的加速和聚焦都由静电场完成,在电磁复合系统中由静电场对光电子加速而由磁场实现聚焦,不过在目前,一般像管都采用静电电子光学系统。

电子光学系统采用的是静电聚焦系统,一般为双电极系统,玻璃外壳的红外变像管由不等直径的双圆筒组成,其中阴极圆筒由阴极端玻壳内壁上涂覆的导电层形成,阳极圆筒则为镍筒,其前端带有小孔光阑。静电聚焦像增强器的典型结构如图所示,它实际上是金属—玻璃外壳红外变像管的结构,其电子光学系统为准球面对称式。

3、荧光屏

红外变像管的荧光屏通常采用(Zn,Cd)S·Ag荧光粉,其发光颜色为黄绿色。

荧光屏涂覆在人眼观察的玻壳端的内壁,其作用是将电子的动能转换成光能,所以它应该有高的转换效率,而且他的辐射光谱要适于人眼的观看,或者在多级像增强器中应与其下一级光电阴极的响应一致。

由于荧光屏材料的电阻较高,介于绝缘体与半导体之间,为了及时导走打上荧光屏的电子,应在屏上蒸铝层。采用金属—玻璃外壳可以消除玻璃外壳产生电荷积累的弊端,以避免电荷积累破坏电场分布的稳定性。但金属外壳的阴极端和荧光屏端还必须采用玻璃作为输入窗和输出窗,所以这是一种复合结构。

红外夜视技术漫谈-夜视仪和战争

红外夜视技术漫谈----夜视仪和战争 古今中外的战场上,人们十分重视利用夜幕掩护,夺取白天难以取得的战果。在朝鲜战场上,美军曾发出"太阳是我们的,月亮是中国人的"叹息。然而,纵观近期几场局部战争,美军却几乎全是从夜间发起的。正如海湾战争中的美军空战主要指挥官、空军少将格罗松说:"永远不要忘记,海湾战争的开始、作战和获胜都是在夜间。"美军从怯于夜战到敢于夜战,要归功于夜视技术。夜视技术是应用光电探测和成像器材,将肉眼不可视目标转换(或增强)成可视影像的信息采集、处理和显示技术。 在夜暗环境中存在着少量的自然光,如月光、星光、大气辉光等,统统称为夜天光。因为它们和太阳光比起来十分微弱,所以又叫作夜微光。人眼视网膜的感光灵敏度不高,在微光条件下不能充分"曝光"。这是造成人们在夜暗环境中不能正常观察的一个原因。夜暗环境中,除了有微光存在外,还有大量的红外光。世界上一切物体每时每刻都在向外发射红外线,所以无论白天黑夜,空间都充满了红外线。但红外线不论强弱,人们都不能看到。

夜视器材就是利用微光和红外线这两个条件,把来自目标的人眼看不见的光(微光或红外光)信号转换成为电信号,然后再把电信号放大,并把电信号转换成人眼可见的光信号。这种光-电-光的两次转换乃是一切夜视器材实现夜间观察的共同途径。 1934年,荷兰的霍尔斯特(G·Holst)等人制成第一只近贴式红外变像管,树立起了人类冲破夜暗的第一块里程碑。随着夜视技术的不断进展,品种不断增多,目前主要有: 一、主动式红外夜视仪 主动式红外夜视仪目前发展较为成熟,造价低廉,而且由于自身携带红外光源,所以受环境照明条件的影响较小,观察效果比较好。观察实用距离一般300米左右,主要用于近距离侦察与搜索、短射程武器的夜间瞄准和各种车辆的夜间驾驶。缺点主要是容易暴露。因为红外探照灯发射的红外光束虽不能被肉眼察觉,但能被对方用仪器探测到。

夜视仪的发展历史

夜视仪作为一个专业的光电设备,在购买前,很多人都是一头雾水。下文将介绍夜视仪的一些相关入门知识,相信对对大家选购夜视仪会有一定的帮助: 1. 夜视仪的发展历史 20世纪30年代荷兰的霍尔斯特等人成功的研制出世界上地一只近贴式红外变像管,它的出现标志着夜视技术的诞生,借助于夜视仪器,人类从此可以在黑暗环境中观察目标。简单的说夜视技术就是借助于光电成像器件实现低照度条件下观察的光电技术。夜视技术基本上可分为红外和微光两个方面,主动式红外夜视仪造价较低,成像清晰,对比度好,使用时受环境照明条件影响小,但由于需要红外光源照射,用于军事上,有容易被敌方侦测仪器发现的缺点。微光夜视仪和主动红外夜视仪相比,具有体积小,重量轻,且由于工作方式是被动的,使得安全性大为提高,不容易暴露。但微光夜视仪的缺点也是显而易见的,其作用距离和观察效果受环境影条件响很大,雨雾天不能够正常工作,在完全黑暗的环境中(如山洞)则完全失效。但随着技术的不断进步和发展,如今的微光夜视技术已大为提高,现在让我们一起来追溯微光夜视仪器发展的基本脉络。 夜视仪的发展历史就是现代军事的发展历史,主导夜视仪的发展,主要是美国军方。从1960年开始美国军方就与现在全球两大夜视仪厂商ORPHA和ITT合作,研发从一代到目前为止的四代夜视仪。现在民用的夜视仪,很多都是从美军夜视仪转变而来,比如非常知名的ORPHA TRACER560,G350+,ONV2+ 以及ITT 的SPOT450,SLIM450都是曾经在美国军方或者北约军方大量服役的优秀机型。 2. 什么时候会用到夜视仪产品? ---休闲娱乐时使用,例如野营,旅行,捕鱼,划船,或自然观测用。其它用途包括监视,搜索和救援,和保安等用途。 3. 为什么夜视仪用久后眼睛会难受? 夜视仪是图像亮度增强设备,所以一旦设计不好,就会导致眼睛非常难受。目前很多品牌在设计时没有投入成本,一味增大图像对比度,导致很多低端的夜视仪,人用一分种就会出现流泪的情况。 但是作为国际知名品牌,特别是给军方合作的品牌,军方有严格的技术指标,要求部队在使用时,夜视仪必须适合长期观看。所以像ORPHA和ITT这样的品牌,是可以使用比较长的时间,眼睛也不会难受。

红外夜视仪评测

红外夜视仪评测 红外夜视仪,其实就是将微小的光源信号进行增强放大,让其可见。所以红外夜视仪有一个非常关键的内部器件,就是图像增像管。图像增像管的好坏直接决定夜视仪的效果。夜视仪增像管,一般分为一代,一代+,二代,二代+,三代等。理论上代数越高,其夜视效果会更好。 目前市面上销售的红外夜视仪,都是主动式的。被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪,都改名为热成像仪。所以本文以下的介绍都是介绍主动式红外夜视仪。 红外夜视仪其实又称微光夜视仪,现在市面上的夜视仪准确说都是红外微光夜视仪,具体的含义是,在微光情况下,也就是普通的夜晚室外,是不需要红外灯作为辅助光源的,就可以夜视。在全黑的情况下,比如地下,是需要红外发射灯作为辅助光源,才能可见。 夜视仪的价格,一般直接受到增像管的代数影响。一般二代及以上的夜视仪售价都在2万元以上。所以目前在市面上销售的夜视仪主要以一代及一代+的夜视仪为主。 我是在辽宁的油田工作,最近特地出差到北京,选一款红外夜视仪。下面就详细把这次购买的经过告诉网友,详细对大家选择红外夜视仪会非常有帮助。 出差前,在网上对红外夜视仪进行了了解,通过网上的资料介绍以及购买过的客户评论,知道了以下的基本概念: 1. 红外夜视仪最重要的指标是微光观测距离,而不是全黑观测距离 红外夜视仪的观测距离一般有微光观测距离和全黑观测距离,全黑观测是,必须使用红外灯作为辅助光源。 在网上给不少卖家聊过,基本了解夜视仪最为重要的指标是微光观测距离。夜视仪其实就是一个把微光信号通过增像管放大,转化为更亮的型号,微光光侧距离提现了夜视仪增像管的好坏(这玩意是夜视仪成本最大的一部分)。 红外夜视仪其实应该叫微光夜视仪。后来因为有客户需要在全黑情况下使用,夜视仪才逐渐配备了红外灯。夜视仪在全黑情况下的观测距离,直接受红外灯的亮度和聚光影响,红外灯的距离限制了夜视仪在全黑情况下的距离。 但是红外灯是可见的,所以红外灯距离远了,是会被发现的。这是为什么品牌夜视仪一般的红外灯距离都是50-70米左右,就是为了不被目标发现。市面上也有100米左右红外灯距离夜视仪,但是在实际使用中会感觉光线太强。 一个卖家曾经给我开玩笑说,如果你要远距离的红外灯,那买夜视仪干吗,直接买一个强光手电不就行了。打猎的时候,反正使用远距离的红外灯也会吓走猎物。 2. 红外夜视仪分为1-4代,代数越高,理论上越清晰,看得越远 3. 网上购买的评论基本上都集中在5000以下的红外夜视仪,大概看了一下,应该有半数的人都红外夜视仪的效果都不是很满意,主要是距离不够远,清晰度不高,无法达到自己的预期要求。 4. 对了,我们单位是石油单位,需要在野外工作用到红外夜视仪,希望能够看到200米以上的红外夜视仪。大概就是这个要求,单筒双筒关系不大。 当天晚上,我来到了一家挺大的专门红外夜视仪销售公司,看了一下确实货品非常多,品牌有博士能BUSHNELL,奥尔法ORPHA,OWL猫头鹰,育空河YUKON这四个品牌,还有一些小品牌的比如脉冲星呀等品牌的夜视仪,晚上客人比较少,所以我可以详细的试各种价位的红外夜视仪。

论文红外与夜视仪

1基于微光与红外融合的夜视技术 关键字:红外器件红外焦平面阵列微光夜视仪夜视技术光机扫描红外热成像红外热像红外图像量子效率BCG-MCPIV 摘要:以像增强器为主线概述微光成像技术,以红外探测器为主线概述红外热成像技术, 分别介绍各自的发展历程、技术特点和发展趋势,并对这二种夜视技术进行了比较,最后介绍微光图像和红外图像的融合技术。将微弱的光信号转换成电信号,并进一步放大、转换成可视信号的固态电子器件。是在黑夜或低照度(小于1勒克斯)下扩展人眼视力的微光夜视技术的关键部件。其中包括:①直接微光成像器件。功能是把微弱的光学图像转换成电子图像,再经过增强传递到荧光屏上,以得到人眼可视的照度(1~105勒克斯)和可见的光谱范围(350~760纳米)。②把微弱光信息转换成视频信号的微电摄像器件。把收集到的光学图像以其光强的分布转换成电荷量的分布并存储,随后将存储的电荷图像转换成视频信号,从而扩展人眼接收微光信息的范围。在工、农业、航天、科研、国防、公安等部门中,凡需要采集低照度下的光学信息时,都离不开微光器件。由微光器件组成的微光夜视仪广泛应用于战术武器和防盗系统。 1背景:20世纪40年代研制成功的主动式红外夜视仪是夜视器材的鼻祖,它的出现使人类第一次看到黑暗中的目标。主动式红外夜视仪成像清晰,对比度好,但由于需要红外光源照射,存在着能耗大,易暴露的缺点。 1962年,美国人研制成功像增强器,使得夜视器材的发展产生了一个飞跃。 我们平时所谓的黑夜,很少是绝对黑暗的,因为自然界总是存在着微弱的光线,例如星月光,大气的辉光和黄道光。即使肉眼不容易察觉的星星,对地面的照度仍然可以达到2x10负4次方勒克司。能够利用如此微弱的光线进行观测,是因为两个技术上的重大突破。 首先,研制成功了灵敏度极高的光电阴极,既S-20多碱光电阴极。比以前的光电阴极灵敏度提高了一个数量级,使得夜视仪的光电增益大大提高。 另一个突破是采用了光学纤维面板。既一种由大量光导纤维组成的薄板阵列,每根纤维传导一个像素减少了光的散射,传导效果好,由于可以将纤维的末端排列成曲面,天然的避免了像差,大大提高了成像质量。 将多个上述结构的像增强管串联起来,将光线逐级放大,使得极其微弱光线下的图象放大到了人眼可以清晰观看的程度,便实现了无须红外照明的微光观测。

军用红外夜视仪和热成像夜视仪的区别

军用红外夜视仪和热成像夜视仪的区别 很多人在选择夜视仪,在红外夜视仪和热成像夜视仪这两种夜视仪中一直无法取舍,自己到底应该选择哪种夜视仪,到底哪种夜视仪的效果好呢?相信大家看完下文后应该有所了解了。 在文章开始之间,您需要简要了解两种夜视仪的成像原理的区别。同时需要说明一下,1代的红外夜视仪,由于成像太差,观测距离太近,所以无法给热成像夜视仪对比,本文主要说2代+红外热像仪与热成像夜视仪的区别和选择,而且售价都会在万元以上,甚至几十上百万元。 一.普通红外夜视仪和热成像夜视仪各自的成像原理。 从基本上来说,普通红外夜视仪叫主动式夜视仪,热成像夜视仪叫被动式夜视仪。 从字面上理解就知道,普通红外夜视仪这种主动式红外夜视仪,目标是需要有光的,所以传统叫话是微光夜视仪,其原理是,将目标微弱的光,通过其内部核心部件增像管,放大为人眼可以观测到的光。所以这种主动式的夜视仪,在全黑的情况下,是看不见任何目标的,所以这种夜视仪都配备了红外发射器,在全黑情况下使用不可见的红外灯照射目标,让目标可见。 而被动式的热成像夜视仪,在原来上给前者完全不一样,他是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像仪进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换电信号,经放大处理、转换为标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。这种热成像夜视仪,在全黑和白天观察目标是完全一样的,不手光线的影响。 二.普通红外夜视仪和热成像夜视仪观测上的区别 1.普通红外夜视仪视野是圆的,热成像仪视野是方的。 如果你用过普通的数码夜视仪,会发现,数码夜视仪和一般的红外夜视仪,观测感觉完全不一样。这是因为,一般的红外夜视仪是通过镜头直接观测目标,所以看到的视野和望远镜一样是镜头的圆形的。而数码夜视仪,是电子的,其实你眼睛看到的是内部的液晶屏上的成像,而不是直接看到目标,所以看到的视野都是方形的。热成像夜视仪在这方面给数码夜视仪是一样,无论是手持式的热成像夜视仪(液晶屏在机器外部),还是望远镜式热成像夜视仪,视野都是方形的,并不是直接看到目标,是看到液晶屏上的成像。所以热成像仪都是数码。 当然数码夜视仪的效果是无法与热成像仪相比的,也无法与2代+的普通夜视仪相比的。所以我们这里不会讨论数码夜视仪。 2.一般来说,普通2代+红外夜视仪的成像是绿色的,更像正片效果。而热成像夜视仪, 更像负片的效果。 所以,从这点来说,普通2代+夜视仪,更符合我们日常的观测习惯。一般人在使用的时候,会感觉使用起来跟舒服。

红外夜视仪详解

以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具,其工作时不用红外探照灯照明目标,而利用微弱光 照下目标所反射光线通过像增强器在荧光屏上增强为人眼可感受的可见图像来观察和瞄准目标。是利用光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯 照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形 成“热图像”,故又称为”热像仪”。 作用1 夜视仪 夜间可见光很微弱,但人眼看不见的红外线却很丰富。红外夜视仪可以帮助人们在夜间进行 观察、搜索、瞄准和驾驶车辆。尽管人们很早就发现了红外线,但受到红外元器件的限制, 红外遥感技术发展很缓慢。直到1940年德国研制出和几种红外透射材料后,才使红外遥感仪器的诞生成为可能。此后德国首先研制出主动式等几种红外探测仪器,在一次与英军坦克纵 队的遭遇战中,装备了红外观瞄装置的德军豹式坦克在一举击毁两辆英军萤火虫坦克,值得 一提的是,此战役中德军使用的是主动式红外夜视装置,因此作战时还有一部猫头鹰红外探 照灯车在远方用红外线为豹式坦克照明。 作用2 夜视仪 几乎同时,美国也在研制红外夜视仪,虽然试验成功的时间比德国晚,但却抢先将其投入实 战应用。1945年夏,美军登陆进攻,隐藏在岩洞坑道里的日军利用复杂的地形,夜晚出来偷 袭美军。于是美军将一批刚刚制造出来的红外夜仪紧急运往,把安有红外夜视仪的枪炮架在 岩洞附近,当日军趁黑夜刚爬出洞口,立即被一阵准确的枪炮击倒。洞内的日军不明其因, 继续往外冲,又糊里糊涂地送了命。红外夜视仪初上战场,就为肃清冲绳岛上顽抗的日军发 挥了重要作用。 主动式红外夜视仪具有清晰、制作简单等特点,但它的致命弱点是红外探照灯的会被敌人的 红外探测装置发现。60年代,美国首先研制出被动式的热像仪,它不发射红外光,不易被敌 发现,并具有透过雾、雨等进行观察的能力。 1982年4月─6月,英国和阿根廷之间爆发。4月13日半夜,英军攻击承军据守的最大据点 斯坦利港。3000名英军布设的,突然出现在阿军防线前。英国的所有枪支、火炮都配备了红外夜视仪,能够在黑夜中清楚地发现阿军目标。而阿军却缺少夜视仪,不能发现英军,只有 被动挨打的份。在英军火力准确的打击下,阿军支持不住,英军趁机发起冲锋。到黎明时, 英军已占领了阿军防线上的几个主要制高点,阿军完全处于英军的火力控制下。6月14日晚 9时,14 000名阿军不得不向英军投降。英军领先红外夜视器材赢得了一场兵力悬殊的战斗。1991年海湾战争中,在风沙和硝烟弥漫的战场上,由于美军装备了先进的红外夜视器材,能 够先于伊拉克军的坦克而发现对方,并开炮射击。而伊军只是从美军坦克开炮时的炮口火光 上才得知大敌在前。由此可以看出红外夜视器材在现代战争中的重要作用。 基本原理 夜视仪

红外夜视仪和微光夜视仪哪个好

红外夜视仪和微光夜视仪哪个好 红外夜视仪和微光夜视仪,实际都是被大家误认错误的,市面上有把微光夜视仪又称为红外微光夜视仪,也称为红外夜视仪,这种叫法很容易让消费误会,也导致很多外行,不懂的朋友引导错误信息。 红外夜视仪按正规说法就只分为“主动红外夜视仪”和“被动红外夜视仪”“主动红外夜视仪”也就是我们俗称的“微光夜视仪”,以及带有IR功能,也就是发射红外线的夜视仪,目前世界上几乎所有的主动红外夜视仪都有微光和IR功能,包括1代的夜视仪也都有这些功能,不存在只有先进的夜视仪才带有红外和微光两种功能 “被动红外夜视仪”就是我们俗称的“红外热成像仪”。而实际正规叫法就是红外夜视仪,但是现在这种叫法与微光夜视仪掺合一起叫的夜视仪,所以我们叫这种被动红外夜视仪就叫红外热成像仪,也就是热像仪。 一、红外夜视仪和微光夜视仪的区别: 两种夜视仪的区别在于,主动式的是通过夜视仪本身的IR照射到物体,然后将红外光反射到夜视仪的物镜上,或者通过自然界的星光照射到物体上,然后反射到物镜,通过夜视仪中的图像增强管来看到成像。而被动式的夜视仪是通过物体本身所发出的红外辐射来成像的,两者的关键在于,一个是通过物体反射,一个是通过物体自发。 二、微光夜视仪和红外热成像仪观测上的区别 1.微光夜视仪视野是圆的,热成像仪视野是方的。 如果你用过普通的数码夜视仪,会发现,数码夜视仪和一般的红外夜视仪(微光夜视仪),观测感觉完全不一样。这是因为,一般的红外夜视仪(微光夜视仪)是通过镜头直接观测目标,所以看到的视野和望远镜一样是镜头的圆形的。而数码夜视仪,是电子的,其实你眼睛看到的是内部的液晶屏上的成像,而不是直接看到目标,所以看到的视野都是方形的。热成像夜视仪在这方面给数码夜视仪是一样,无论是手持式的热成像夜视仪(液晶屏在机器外部),还是望远镜式热成像夜视仪,视野都是方形的,并不是直接看到目标,是看到液晶屏上的成像。所以热成像仪都是数码。 普通的数码夜视仪的效果是无法与热成像仪相比的,也无法与2代+的普通夜视仪相比的。但是第三代数码夜视仪的效果是真正的三代夜视仪,所观看的视野与热成像仪是一样的。两者之间显示效果是不同的。 以下是二者成像的区别图:

军用数码夜视仪

军用数码夜视仪 近几年,随着技术的进步,军用数码夜视仪逐渐走进我们的生活中,应用范围很广范,用途包括:军用、执法、狩猎、野外观察、监视、安全、导航、隐蔽目标观测、娱乐等。都会用到军用望远镜摄像机。 一. 夜视仪的发展历史 20世纪40年代研制成功的主动式红外夜视仪是夜视器材的鼻祖,它的出现使人类第一次看到黑暗中的目标。主动式红外夜视仪成像清晰,对比度好,但由于需要红外光源照射,存在着能耗大,易暴露的缺点。 1962年,美国人研制成功像增强器,使得夜视器材的发展产生了一个飞跃。我们平时所谓的黑夜,很少是绝对黑暗的,因为自然界总是存在着微弱的光线,例如星月光,大气的辉光和黄道光。即使肉眼不容易察觉的星星,对地面的照度仍然可以达到2x10负4次方勒克司。 能够利用如此微弱的光线进行观测,是因为两个技术上的重大突破。首先,研制成功了灵敏度极高的光电阴极,既S-20多碱光电阴极。比以前的光电阴极灵敏度提高了一个数量级,使得夜视仪的光电增益大大提高。另一个突破是采用了光学纤维面板。既一种由大量光导纤维组成的薄板阵列,每根纤维传导一个像素减少了光的散射,传导效果好,由于可以将纤维的末端排列成曲面,天然的避免了像差,大大提高了成像质量。将多个上述结构的像增强管串联起来,将光线逐级放大,使得极其微弱光线下的图象放大到了人眼可以清晰观看的程度,便实现了无须红外照明的微光观测。 夜视仪才营运而生,从夜视仪到数码夜视仪到现在的夜视取证仪,发展迅速,从隐蔽性强的设备、到现在远程遥控、遥控摄录取证,一直广泛被军方采购。近几年远程夜视取证仪未在民用出现过,美国与西方是禁止向中国供应3代与4代的夜视产品,是属于军用的产品。随着中国市场,警用、执法人员需要这类远程夜视取证的设备,第三代数码夜视取证仪由军用改为民用在中国市场出现,但是价格昂贵,因为这类产品不能用在非法用途使用,在中国市场,部队、警用、执法人员等使用的人群较多。比如德国奥尔法,美国RNO其背景都是军工企业,其顶尖产品,生产的3代和4代夜视仪都是全部供应给军方的。 进入21世纪,美军投入巨资与奥尔法公司合作,研发高质量的数码夜视仪,历经3年,耗资3亿美金,研发成功编号为BU3508的数码夜视取证仪,装备于美军各式坦克,军舰上。BU3508就是现在市面上可以见到奥尔法V200 单筒微光红外夜视数码取证仪的前身。这款夜视仪在21世纪初研发面市,其性能是在数码夜视仪里面以及二代+红外夜视仪里面相对是最好的。因为它是采用第三代CCD低照度,高分辨率、与高倍镜头。对于这种成像质量的数码夜视取证仪,目前为止还没有同等产品。2010年,美军与奥尔法公司研发出更新一代

车载红外夜视系统发展概述

车载红外夜视辅助系统发展概述 一、前言 随着汽车车速的不断提高,汽车交通事故经常发生,特别是在夜间、下雨、下雪、雾霭等低能见度的天气下行驶,更是造成交通事故贫乏的主要原因。据统计,虽然夜间行车在整个公路交通中只占四分之一,但有55%的交通事故却是在夜间发生的。 当汽车以时速100千米行驶时,如遇到突发事件需要紧急刹车,汽车大约需要滑行110米才能完全停下来。然而夜间汽车远光灯的照射范围只有50米,以这样速度,司机无法对此做出及时的反应。 车载夜视系统指的是采用一些方法,拓宽司机裸眼可见范围的一种新系统,可以在天黑、雾天、烟尘、雨雪、对面车灯眩光等一切能见度低的情况下产生清晰图像,提前知道前方路面状况,大大增加行车安全性。目前车载夜视系统已成功从原来的军用领域转入民用领域。 二、夜视技术背景 夜视技术是借助于光电成象器件实现夜间观察的一种光电技术,主要包括微光夜视和红外夜视两方面。微光夜视技术又称像增强技术,是通过带像增强管的夜视镜,对夜天光照亮的微弱目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。红外夜视技术分为主动红外夜视技术和被动红外夜视技术;主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施观察的夜视技术;被动红外(热成像)技术它采用一种内光电效应半导体器件作探测器,将景物的辐射图像转换成电荷图像,经信息处理后,由显示器件转换成可见图像。

车载夜视技术分类 汽车夜视产品根据成像原理的不同可分为:红外热成像汽车夜视仪,微光汽车夜视仪,主动红外汽车夜视仪。红外热成像汽车夜视仪主要是看到人和物体的轮廓,看不清物体的真实面目,它能够使黑夜(即使没有任何灯光照明的情况下)也能像白天那样,能有效防止对向车辆的眩光干扰(如例图1、2),尤其是在雾、烟、尘天气的条件下,可以清晰准确的观察到危险,也可以看到前大灯照射不到的区域,能够观察到比普通汽车前大灯远3倍至5倍的距离,甚至可以达到10倍以上的距离。微光汽车夜视仪需要一定的月光、星光或开启车大灯才能看到物体,如果完全没有光就什么也看不到,无透雾功能,但此类产品成本造价较低。主动红外汽车夜视仪是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施观察的夜视仪,此类夜视主要缺点是要受对向车辆的眩光干扰,而且受红外光照射却与影响所看区域遥远效益前大灯所照射到的区域。 从成本、性能角度看,基于非制冷焦平面探测技术的红外热成像仪是普及车载夜视系统的唯一可行备选。 主动式红外夜视仪成像画面存在手电筒效应,红外光束有效距离短(由于红外光束的散射,有效距离内的物体才清晰可见),功率和散热很大; 红外热成像技术虽然制作工艺复杂,生产维护成本高,但与微光成像技术相比在作用距离、图像质量、昼夜共用、可应用领域等方面具有明显优势; 非制冷焦平面探测技术使热成像仪在体积、成本方面大幅改善,从而将其大规模带入民用领域,也是目前车载夜视系统的主流技术。

主动式红外夜视仪

主动式红外夜视仪 主动式红外夜视仪很像主动式雷达,依靠自身的人造红外光源发射近红外波段的光线去 照射目标,同时接收目标反射的红外线,通过红外变像管转换为可见图象。其组成包括:红外探照灯,是红外光源或加装红外滤光片的白炽灯; 光学系统,有物镜和目镜,物镜置于变像管前面,对接收的红外线进行聚集并进入变像管,目镜置于变像管后面,对变像管荧光屏的图象进行放大,以便于观察; 红外变像管,是设备的心脏部件,真空管内有光电阴极、电子透镜和荧光屏。变像管输入窗口内表面的银氧铯材料,在1.2 m波长红外线照射下向外发射电子,影响光电阴极各部位发射电子的密度,从而形成与输入红外线图象对应的电子图象;电子透镜是圆筒形金属阴极,工作时为较高正电压,迫使光电阴极发射的电子加速聚集到荧光屏对应的点上,形成较强可见光的电子荧光图象;电源,为仪器提供所需电压和电流。 1.原理 通过红外辐射源照(红外探照灯)照射被测物体后,经物体反射的红外辐射通过光学物镜聚焦成像于红外变像管的光电阴极上,经外光电效应产生的电子经电子光学系统加速打在荧光屏上形成图像,实现红外光转换为可见光,再通过目镜放大后直接观测。 2.优缺点 优点:由于不同物体对红外光的反射不同,所以可以识别人眼难以识别的伪装,而且背景反差好,成像清晰及不受外界照明条件的影响。 缺点:采用主动红外光源,仪器体积较大且笨重,耗能大,易于暴露自己。 3.结构 红外辐射源(红外探照灯) 红外探照灯的结构:红外光源、红外滤波片、反射镜(一般为抛物面) •红外光源种类:热辐射源、气体放电光源、半导体光源、激光光源 热辐射源包括卤钨灯,气体放电光源包括氙灯,半导体光源包括砷化镓发光管 (led),激光光源包括钕玻璃或掺钕钇铝石榴石激光器(ld) •红外滤波片 由于红外光源的发光光谱一般包含可见光部分,容易暴露自己,同时也为了匹配红外变像管光电阴极的光谱响应,所以采用红外滤波片对光源进行滤波。滤波之后, 波长主要在近红外波段,即0.8-1.2微米范围内。 •反射镜(抛物面为主) 抛物面反射镜主要是用于产生平行光和调节光源发散角的,红外光源一般放置在抛 物面反射镜的焦点处,这样光源可经过抛物面反射镜发射出平行光。 红外探照灯的基本性能要求:光束散射角、全发光距离、轴向距离、光强分布等物镜(折射或反射成像于红外变像管光电阴极上,基本要求是特定工作波长可以透射)红外夜视仪可以加装不同倍率的物镜,图象越放大,失去的光线却多,所以一般物镜 以一倍为主。一般常见镜头有一倍,三倍,五倍。 •成像物镜的基本成像类型:全折射型、全反射型、折反型 全折射型:容易出现像差,成本较高,一般采用双高斯型与匹兹伐型。

夜视仪的工作原理

夜视仪的工作原理 夜视仪是一种能够在黑暗环境中观察目标的光学设备,广泛应用于夜间作战、安防监控、野外探险等领域。夜视仪的工作原理主要包括光电转换、图像增强和图像显示三个步骤。 首先,光电转换是夜视仪工作的基础。夜间环境中的光线非常微弱,人眼很难察觉,但夜视仪可以通过特殊的光电传感器将这些微弱的光线转换成电信号。常用的光电传感器包括光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)和光电导(Photodiode)。 光电倍增管是一种特殊的真空管,内部包含大量的光电子倍增极,它可以将进入其中的光子转换成电子。当光线进入光电倍增管时,光电子倍增极会释放出电子,并经过电子倍增效应使电子数量大幅增加。最终,这些电子被收集起来,并转换成电压信号。 光电导则是一种利用半导体材料的光电效应将光线转换成电信号的器件。在光电导中,当光子进入材料后,会激发出电子,从而改变材料中的电荷分布。通过电极收集这些产生的电荷,就可以得到光电导器件的输出电信号。 接下来是图像增强的过程。光电转换获得的电信号非常微弱,需要进行放大和增强才能形成可见的图像。图像增强主要包括信号放大、噪声过滤和图像增强三个步骤。 信号放大是指通过放大器将光电转换得到的微弱电信号放大至合适的电平。通常使用放大倍数很高的增益放大器,使输出信

号明显增强。 噪声过滤是为了消除图像中的噪声干扰,提高图像的清晰度和可视性。夜视仪中常用的噪声过滤技术包括空间滤波、时频滤波以及图像去噪算法等。 图像增强是对图像进行局部增强和全局增强的处理。局部增强是指对图像中的弱亮度部分进行放大,提高其可见性;全局增强则是对整幅图像进行亮度调整,使图像更加清晰明亮。 最后是图像显示。经过光电转换和图像增强处理后的图像信号可以通过显示装置显示出来,供用户观察。常见的图像显示技术包括荧光屏、液晶屏和有机电激发发光显示屏。 荧光屏是一种利用荧光粉在激发光照射下发出光的显示技术。当输入的电信号通过荧光粉时,会激发荧光粉发光,从而形成可见的图像。 液晶屏则是一种利用液晶分子对电场的响应来控制光的传递的显示技术。在液晶屏上,借助背光源的照射,经过透明导电膜的调控,液晶分子的排列会随着输入信号的变化而改变,从而控制进入液晶的光的透过或阻塞,形成图像。 有机电激发发光显示屏(OLED)则是一种利用有机发光材料发出光的显示技术。当有机发光材料受到电信号的激发时,会产生发光,从而形成图像。 综上所述,夜视仪的工作原理主要包括光电转换、图像增强和

夜视镜真的夜里能看清吗

夜视镜真的夜里能看清吗 夜视镜真的夜里能看清。 夜视镜是借助于光电成象器件实现夜间观察的一种光电技术。夜视镜包括微光夜视和红外夜视两方面。微光夜视镜又称像增强技术,是通过带像增强管的夜视镜,对夜天光照亮的微弱目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。微光夜视仪,是目前国外生产量和装备量最大和用途最广的夜视器材,可分为直接观察(如夜视观察仪、武器瞄准具、夜间驾驶仪、夜视眼镜)和间接观察(如微光电视)两种。红外夜视镜分为主动红外夜视镜和被动红外夜视镜。主动红外夜视镜是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光 来实施观察的夜视镜,对应装备为主动红外夜视仪。被动红外夜视镜是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术,它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。其装备为热像仪。热成像仪具有不同于其它夜视仪的独特优点,如可在雾、雨、雪的天气下工作,作用距离远,能识别伪装和抗干扰等,已成国外夜视装备的发展重点,并将在一定成度上取代微光夜视仪。 1、微光夜视镜 目前,微光夜视仪在国外正广泛装备部队。它分为像增强微光夜视镜(直接观察)和微光电视(间接观察)两种 (1)像增强技术 像增强微光夜视镜是通过带增强管的夜视镜,对夜天光照亮的 —1—

微弱目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。其工作原理为:首先将进行光电转换,然后用微通道版(MCP)增强电子信号,最后进行电光转换。 在50-60年代,由于多碱光电阴极、光纤面板、微通道板(MCP)和负电子亲和力(NEA)光电阴极的诞生,该技术迅速发展起来。由于它克服了主动红外夜视的致命弱点,所以,它一出现,便成为夜视领域的发展重点。它逐渐代替了较早应用的主动红外夜视镜,占据着统治地位。迄今为止,已发展到第三代。第一代产品于60年代初期开始发展,它采用光电阴极、光纤面板耦合的级联式像增强管,1966年美军在侵越战场使用,于70年进行批量生产,装备部队。第二代产品于七十年代初期开始发展,采用多碱光电阴极和微通道板(MCP)的像增强管. (2)微光电视 微光电视是像增强管和电视摄像管相结合的微光夜视系统。它诞生于四十年代,七十年才迅速发展起来。它具有成像面积大、直观性强、连续性、远距离多点多人观察等优点,目益广泛地用于监视、侦察、探测、制导、跟踪等方面,国外已装备30余种。典型产品有法国的坦克用的"卡纳斯特"微光电视系统、美国的直机用UVR-700型昼夜两用电视跟踪系统、英国的海军用V0084型微光电视系统、瑞士的2704型远距离(观察距离为10公里)微光电视摄像机等。 目前的微光夜视装置仅能提供单色的图像,而利用彩色图像会—2—

主动式夜视仪

主动式夜视仪 文章简介 利用光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”,故又称为”热像仪”。目前市面上销售的红外夜视仪,都是主动式的。被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪,都改名为热成像仪。所以本文以下的介绍都是介绍主动式红外夜视仪 文章详细内容 主动式夜视仪 利用光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”,故又称为”热像仪”。目前市面上销售的红外夜视仪,都是主动式的。被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪,都改名为热成像仪。所以本文以下的介绍都是介绍主动式红外夜视仪 1. 高清高品质望远镜–有一定夜视功能的夜视望远镜 其实双筒望远镜,并没有夜视功能,有些高品质的望远镜,如博士能精英系列,博士能奖杯系列,还有蔡司和施华洛世奇的顶级镜子,即使在夜晚的暗光中观测,仍能保持清晰、通透,而且对眩光、鬼影控制得很好。这是望远镜自身的品质,其实不是什么“夜视”功能。 当然,这种高品质的望远镜,在夜晚的暗光下,确实能够比肉眼看到更远的目标和更清晰的图像,从这个意义上来说,确实是有一定的也是功能。 高清高品质望远镜,这种夜视望远镜,的夜视功能有限,如果在比较暗的情况下,比如1/4月圆,没有路灯的情况下,是基本上没有用的。这种夜视仪望远镜,更多的是在黄昏的情况下有用。 其优点是:因为是望远镜,所以白天能够很清晰的使用,观测距离非常元,黄昏晚上有一定的夜视能力。 缺点是:晚上夜视功能有限,在很暗的地方是无法使用的。

红外成像技术

一、红外成像技术 1、基本原理:就是依据物体温度与红外辐射强度之间的关系,通 过记录目标与背景的红外辐射差(温度差),经过一系列的技术 处理将不可见的红外辐射差(温度差)转变为可见的或可测量 的物理量,进而对所得到的物理量进行相应处理以满足人们不 同需求的技术。 2、军事应用: (1)红外夜视技术:利用红外成像技术为人们提供在没有可见光的条件下进行观察的一种重要手段,分为主动式和被动式两种。主动式红外夜视仪的基本原理是用近红外光束照射目标,将目标反射的近红外辐射转换为可见光图像,从而实现有效的“夜视”。被动式红外夜视仪是根据不同性质的材料在不同温度下辐射特征不同这一自然现象,利用对中、远红外非常敏感的半导体材料做探测器,将目标与背景以及目标各部分之间的热辐射的差别用可见光图像表示出来,从而达到观察的目的。 (2)红外侦察技术:红外侦察主要是依据目标与背景之间的红外辐射差,将目标与背景进行比较,将潜在的目标提取出来。 (3)红外搜索与跟踪技术:红外搜索与跟踪技术是利用目标的红外辐射特征,将目标从背景中鉴别出来,通过信号处理,实施跟踪的技术。 (4)红外雷达技术:红外雷达是利用红外技术研制的一种新型雷达,具有搜索、跟踪、测距等多种功能,精度很高,可达几角分的精度,

用来警戒空中、地面或海上目标,进行侦察和导航,配合指挥控制系统射击,测量并记录洲际导弹的运动轨迹等。 (5)红外精确制导技术:红外精确制导技术是利用目标自身的红外辐射引导导弹自动跟踪接近目标,提高命中率的技术。分为点源式和红外成像式两种方式。 (6)红外隐身技术:通过改变目标的红外辐射波段,使目标的红外辐射处于探测器的响应波段之外,或者使目标的红外辐射避开大气窗口而被大气层所吸收和散射掉,从而达到隐身的目的。红外隐身技术大致可以概括为改变目标红外辐射波段、降低目标红外强度和调节目标红外辐射的传输过程这三种。 (7)红外对抗技术:红外对抗技术主要通过发射红外干扰信号、投放红外诱饵等方式欺骗、干扰敌方的红外探测器,降低敌方红外探测器的探测精度或距离,达到降低目标发现、跟踪、打击概率的技术。

红外夜视仪原理

红外夜视仪概述 红外夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”,故又称为”热像仪”。目前市面上销售的红外夜视仪,都是主动式的。被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪,都改名为热成像仪。 红外夜视仪工作原理 1、主动红外夜视仪成像原理 简单通俗来讲:主动式红外夜视仪原理就是将来自目标的人眼看不见的光(微光或红外光)信号转换成为电信号,然后再把电信号放大,并把电信号转换成人眼可见的光信号。 专业讲:主动式红外夜视仪原理就是通过目镜将光线聚焦在影象增强器上来采集和增强现有光线,在增强器内部,一个光电阴极会被光“激活”,并将光子能量转变成电子,这些电子经过一个位于增强器内部的静电区域被加速后,撞击在磷表面屏幕上(就好象一个绿色的电视屏幕),形成人眼可见的图象;经过对电子的加速,增强了亮度和图象的清晰度,如下图所示。 微光夜视仪,为了在夜间看到物体,通过对微弱光线进行增量处理达到肉眼可见的仪器,为了达到更好的效果,现在的微光夜视仪基本上都带红外发射器,当光线太暗的时候可以辅助照明。但是因为容易被发现,也就是国内爱好者常说的“红曝”,所以现在基本上都用于民用市场。

2、被动式红外夜视仪(热成像)工作原理 原理:热成像红外仪是根据凡是高于一切绝对温度零度(-273℃)以上的物体都有辐射红外线的基本原理、利用目标和背景自身辐射红外线的差异来发现和识别目标的仪器。 特点:由于各种物体红外线辐射强度不同、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。是目前人类掌握的最先进的夜视观测器材。但由于成本昂贵,目前只能被应用于军事上,虽热成像的应用范围非常广泛、电力、地下管道、消防医疗、救灾、工业检测等方面都有巨大的市场,但目前仍难以普及。 红外夜视仪选购 购买夜视仪,按照以下的排序进行选择: 1. 增像管:是几代的。买的时候一定要给商家确认。因为夜视仪包装和说明书上一般都没有标明是几代增像管。当然如果您要买2代或3代夜视仪,最好能买有明确标注是几代增像管的夜视仪,以免您的权益受到侵害。目前市面比如俄罗斯RHO的夜视仪在产品包装及机器上都标明了使用的是第几代增像管。 2.镜头:看镜头口径和放大倍数。在不考虑体积的情况下,当然是越大越好。同样的增像管情况,原理上是口径越大,观测距离越远,图像越清晰。 3.图像增强技术:一般带有这个技术的夜视仪,在相同条件下图像亮度会更好,也更清晰。 4.红外发射器:这性能的好坏,也直接影响成像质量。

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