红外成像技术是一项前途广阔的高新技术。比0.78微米长的
电磁波位于
可见光光谱红色以外,称为
红外线,又称
红外辐射。是指波长为0.78—1000微米的电磁波,其中波长为0.78—2.0微米的部分称为
近红外,波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线。自然界中,一切物体都可以辐射红外线,因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。
在夜间观察遇到的最大难点是
光强不足及
对比度差,在
夜视技术没出现之前或技术
不发达时,单凭人眼是很难在夜间观察目标及环境的,因此,夜间也就成为非法活动如抢劫、
恐怖活动等频繁发生时间段。据统计,世界上47%的
暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因很简单,在夜幕的笼罩下,罪犯分子易于隐蔽,易于接近
受害者,犯罪场面也不容易被看见。夜间同样是军事活动的频繁发生时间,如夜间行军、劫营、伏击等,我军在抗战及
解放战争期间就是以夜战出名。
现代战争中,美国都是选择在夜间发动战争的,如
伊拉克战争等,原因就是对方没有夜视技术,而美方装备有先进的夜视设备,进行一场不对等的战争。
用于夜间观察的微光和红外夜视装置一般由信号接收、转换、处理和显示等部分组成。实现夜间观察不同的
技术方案,都要在这四大部分上反映出来。
微光
成像器件的
信号处理的特点:(1)信号
并行处理;(2)信号在空域处理;(3)信号是电子数量;(4)信号是
模拟量;(5)信号
原位处理。在半导体、微电子技术还不发达时,电
真空技术的这些特点占尽优势,成为
夜视技术的主流。
热像仪
焦平面组件的信号处理的特点:(1)信号串行处理,(2)信号在时域处理,(3)信号是
电脉冲电平值,(4)信号是
数字量,(5)信号分离处理,便于进行复杂的
图像处理以获得更多的信息。半导体、
探测器材料、
微电子、
微电机等技术的进步,使采用采用焦平面技术的红外热像仪成为夜视技术的主流。
微光图像增强器
图像显示的特点:(1)采用CRT显示,(2)图像直接显示,(3)屏幕面积有限,有几至几十
平方厘米,(4)只能单
屏幕显示。
热像仪图像显示的特点:(1)
显示器件种类多,有CRT、
LED列阵、液晶、
等离子体等,应用灵活;(2)图像可直接、间接、混合显示,对系统的适应性好;(3)屏幕面积可大可小,从几平方厘米至几十平方米;(4)可多屏幕显示;(5)可在屏幕中加入其它信息,如直接显示温度信息等。
从上面的分析的技术特点来看,被动
红外热成像夜视仪是夜视设备的主流,特别是红外热像仪技术已长足发展及成本大幅度降低的今天,军方主流的光电观瞄设备都是三光合一,即集成
可见光、
热像仪、激光测距机。微光夜视主要是应用于某些特殊场合或者配合热像仪使用,主动红外由于易于暴露及探测距离不远的原因,主要运用于民用的低端领域。