紅外線熱成像夜視儀的原理

2024年2月15日發(fā)(作者：天使花)

紅外線熱成像夜視儀的原理

夜視儀就是我們傳統(tǒng)意義上的紅外微光夜視儀，這種夜視儀，通過增像管放大信號(hào)，將微光信息轉(zhuǎn)化成為可見的信息，所以從原理上來說，這是需要光源的，在全黑情況，如果沒有紅外輔助光源，是無法看到目標(biāo)的。 被動(dòng)式夜視儀，就是熱成像夜視儀，這是通過熱成像的原理產(chǎn)生可見圖像。

熱成像夜視儀是不需要光源，只需要觀測(cè)的物體的溫度差就可以了。 須借助星光、月光，而是利用物體熱輻射的差別成像。屏幕亮度處表示溫度高，暗處表示溫度低。性能好的紅外熱成像夜視儀，能反映出千分之一度的溫差，因而能透過煙霧、雨雪和偽裝，發(fā)現(xiàn)隱蔽在樹林和草叢中的車輛、人員，甚至于埋在地下的物體。

很多人在選擇夜視儀，在紅外夜視儀和熱成像夜視儀這兩種夜視儀中一直無法取舍，自己到底應(yīng)該選擇哪種夜視儀，到底哪種夜視儀的效果好呢？相信大家看完下文后應(yīng)該有所了解了。

夜視儀從分類來說,可以分為增像管夜視儀（傳統(tǒng)的夜視儀）以及紅外線熱成像夜視儀這兩類 。

一． 紅外熱成像夜視儀和紅外微光夜視儀的成像原理。

從基本上來說，普通紅外夜視儀叫主動(dòng)式夜視儀，紅外熱成像夜視儀叫被動(dòng)式夜視儀。 從字面上理解就知道，普通紅外夜視儀這種主動(dòng)式紅外夜視儀，目標(biāo)是需要有光的，所以傳統(tǒng)叫法是微光夜視儀，其原理是，將目標(biāo)微弱的光，通過其內(nèi)部核心部件增像管，放大為人眼可以觀測(cè)到的光。所以這種主動(dòng)式的夜視儀，在全黑的情況下，是看不見任何目標(biāo)的，所以這種夜視儀都配備了紅外發(fā)射器，在全黑情況下使用不可見的紅外燈照射目標(biāo)，讓目標(biāo)可見。

而被動(dòng)式的熱成像夜視儀，在原來上給前者完全不一樣，他是利用紅外探測(cè)器、 光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描系統(tǒng)(目前先進(jìn)的焦平面技術(shù)則省去了光機(jī)掃描系統(tǒng))接受被測(cè)目標(biāo)的

紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元上，在光學(xué)系統(tǒng)和 紅外探測(cè)器之間，有一個(gè)光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)(焦平面熱像儀無此機(jī)構(gòu))對(duì)被測(cè)物體的紅外熱像儀進(jìn)行掃描，并聚焦在單元或分光探測(cè)器上，由探測(cè)器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換電 信號(hào)，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)通過電視屏或監(jiān)測(cè)器顯示紅外熱像圖。這種熱成像夜視儀，在全黑和白天觀察目標(biāo)是完全一樣的，不手光線的影響。

1、紅外微光夜視儀

就是紅外微光夜視儀，其根據(jù)增像管的代數(shù)，可以分為一代到四代。由于一代夜視儀在圖像亮度增強(qiáng)及清晰度上無法滿足人們的需求。所以在國外已經(jīng)很少見到一代和一代+的夜視儀。所以如果要達(dá)到真正的使用，需要購買二代及以上的增像管夜視儀 。在傳統(tǒng)的二代及以上的夜視儀，比較知名的品牌是ORPHA和ASI這兩個(gè)品牌。這兩個(gè)品牌有共同的背景，就是與美國和北約軍 方一起開發(fā)頂級(jí)的夜視儀產(chǎn)品。

由于美軍長(zhǎng)期與奧爾法ORPHA合作，目前以美軍裝備的大多數(shù)長(zhǎng)遠(yuǎn)距離的、高倍夜視儀S680其實(shí)就是目前民用的奧爾法S350 8X80的前身，這款二代夜視儀，在美軍中數(shù)量巨大，據(jù)說有將近10萬臺(tái)，是一款雙目單筒超長(zhǎng)遠(yuǎn)夜視儀，現(xiàn)轉(zhuǎn)到民用時(shí)，是史上二代夜視儀里面所觀察的最遠(yuǎn)的一款夜視儀，80超大口徑，8倍放大倍率，是二代+夜視儀里面倍數(shù)最大，口徑最大、觀看距離最遠(yuǎn)的二代雙目單筒夜視儀，微光距離可看到800-1000米。外接紅外發(fā)射器，分辯率達(dá)到72線，觀測(cè)更為清晰。視野也很寬闊。有感光器，具有電子式的強(qiáng)光保護(hù)，S350 8X80具有非常遠(yuǎn)的觀測(cè)距離和細(xì)膩的觀測(cè)效果，是奧爾法里面比較頂級(jí)的雙目單筒夜視儀

二． 紅外熱成像夜視儀和紅外微光2代+夜視儀觀測(cè)效果上的區(qū)別

紅外微光夜視儀視野是圓的，熱成像儀視野是方的。 如果你用過普通的數(shù)碼夜視儀，會(huì)發(fā)現(xiàn)，數(shù)碼夜視儀和一般的紅外夜視儀，觀測(cè)感覺完全不一樣。這是因?yàn)椋话愕募t外夜視儀是通過鏡頭直接觀測(cè)目標(biāo)，所以看到的視野和望遠(yuǎn)鏡一樣是鏡頭的圓形的。 而數(shù)碼夜視儀，是電子的，其實(shí)你眼睛看到的是內(nèi)部的液晶屏上的成像，而不是直接看到目標(biāo)，所以看到的視野都是方形的。熱成像夜視儀在這方面給數(shù)碼夜視儀是一樣，無論是手持式的熱成像夜視儀（液晶屏在機(jī)器外部），還是望遠(yuǎn)鏡式熱成像夜視儀，視野都是方形的，并不是直接看到目標(biāo)，是看到液晶屏上的成像。所以熱成像儀都是數(shù)碼。

普通的數(shù)碼夜視儀的效果是無法與熱成像儀相比的，也無法與2代+的普通夜視儀相比的。但是第三代數(shù)碼夜視儀的效果是真正的三代夜視儀，所觀看的視野與熱成像儀是一樣的。兩者之間顯示效果是不同的。

1. 一般來說，普通2代+紅外夜視儀的成像是綠色的，更像正片效果。而熱成像夜視儀的成像是五顏六色。

所以，從這點(diǎn)來說，大家可根據(jù)自己的用途在選擇適合自己的儀器，下面列出兩款之間的區(qū)別。

2代+的夜視儀是能看出這人誰的。 從效果上來說，2代的紅外微光夜視儀不同品牌型號(hào)的觀測(cè)效果上區(qū)別很大。目前效果最好的是奧爾法ONV2+ 以及奧爾法 TARCKER560 G2+雙

筒夜視儀。市面上很多號(hào)稱二代的夜視儀無法達(dá)到下面的效果，因?yàn)椴缓锰?hào)稱2代的紅外微光夜視儀，實(shí)際上是1代+軍用管夜視儀，效果給真2代+區(qū)別很大。 以下是二者成像的區(qū)別圖：

二．二代紅外數(shù)碼夜視鏡的選擇

前四大品牌，只有美國愛吉NV2020二代紅外夜視鏡是數(shù)碼型的二代夜視鏡產(chǎn)品，二代紅外數(shù)碼夜視鏡標(biāo)志著數(shù)碼夜視鏡進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。相對(duì)1代和1代+的數(shù)碼夜視鏡，在成像的清晰度，亮度，以及觀測(cè)距離上有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。其在很多性能上超過了傳統(tǒng)的二代夜視鏡。NV2020也是目前市面上唯一一款二代數(shù)碼夜視儀，但是相信很快，有實(shí)力的品牌將會(huì)迎頭趕上。

1. 奧爾法二代紅外夜視鏡G450+

奧爾法新推出了幾款二代高清夜視鏡。其中一萬左右最經(jīng)典的一款是是ORPHA奧爾法

G450 二代+高清夜視鏡 4X50 超高性價(jià)比。觀察距離是500米，識(shí)別距離是300米，采用單目設(shè)計(jì)，超大口很徑，讓你夜間觀察時(shí)很方便，視野舒服。售價(jià)在15900元。是奧爾法廠家推出唯一一款低于2萬的價(jià)格在售的二代夜視鏡。

2. ORPHA奧爾法 G350+ 二代+夜視鏡 3X50 長(zhǎng)時(shí)觀測(cè)型

全球高端夜視鏡的領(lǐng)導(dǎo)品牌，總共有三個(gè)型號(hào)，除上面奧爾法G450+外，還有ORPHA奧爾法 G350+ 超高清二代+夜視鏡 3X50 高清 長(zhǎng)時(shí)觀測(cè)型 觀測(cè)距離最遠(yuǎn)，分辨率最高、成像柔和的單筒手持夜視鏡。目前售價(jià)是：28800元

3、ORPHA奧爾法跟蹤者560 G2+ 紅外夜視鏡

上面所說的奧爾法全球高端夜視鏡領(lǐng)導(dǎo)品牌，上面說了三款，這款也是其中一款，雙目雙筒二代紅外夜視鏡。其優(yōu)點(diǎn)出了可以調(diào)整眼距外，更為主要的，因?yàn)槭褂昧藘蓚€(gè)增像管，觀測(cè)距離大大提高，理論上可以比前一種的觀測(cè)距離提高一倍，清晰度也大大提高。這是世界上最頂級(jí)的2代+紅外夜視鏡，只有使用這樣的紅外夜視儀，才能真正做到黑夜如白晝的感覺。