什么是夜視儀?
答:我們中的大多數(shù)人都曾在電視或電影里見過夜視儀,部分獵人更是有直接使用夜視儀的經(jīng)驗。但很多人都不知道不同類型的夜視儀有什么區(qū)別,普遍認(rèn)為,夜視儀分為三種類型:
- 像增強(qiáng)夜視儀
- 數(shù)碼夜視儀
- 熱成像儀
微光成像技術(shù)
微光夜視技術(shù)又稱像增強(qiáng)技術(shù),是通過帶像增強(qiáng)管的夜視鏡,微光夜視儀是利用夜間目標(biāo)反射的低亮度的夜天光星月光大氣輝光等自然光,將其增強(qiáng)放大到幾十萬倍,從而達(dá)到適于肉眼夜間進(jìn)行偵察、微光技術(shù)是光電高新技術(shù)中的重要組成部分。在微光夜視產(chǎn)品中,圖像增強(qiáng)器是核心器件,利用圖像增強(qiáng)器將夜空中微弱的自然光,如月光、星光、大氣灰光增強(qiáng)幾百倍、幾萬倍達(dá)到使人眼能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離觀察的程度。黃綠光是人眼最敏感的波長,因此,這種顏色的熒光屏常常被應(yīng)用到增像器上。我們在電影電視里看特種部隊進(jìn)行夜視成像時,夜視鏡頭里的圖景呈現(xiàn)黃綠色就是因為這個原因。

紅外成像技術(shù)
紅外夜視儀原理是用紅外探照燈照射目標(biāo),接收反射的紅外輻射形成圖像紅外夜視技術(shù)分為主動紅外夜視技術(shù)和被動紅外夜視技術(shù)。主動紅外夜視技術(shù)是通過主動照射并利用目標(biāo)反射紅外源的紅外光來實施觀察的夜視技術(shù),對應(yīng)裝備為主動紅外夜視儀。被動紅外夜視技術(shù)是借助于目標(biāo)自身發(fā)射的紅外輻射來實現(xiàn)觀察的紅外技術(shù),它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。其裝備為熱成像儀?,F(xiàn)階段監(jiān)控攝像機(jī)裝備的都是主動紅外系統(tǒng),對被動紅外系統(tǒng)的應(yīng)用還較少。

偵測到的熱量是怎么變成圖像的?
熱成像儀使用熱輻射計偵測熱量,熱輻射計可測出發(fā)熱物體與其周圍環(huán)境的溫度差,然后利用存在此溫度差的點集合成圖像。
優(yōu)點
微光成像技術(shù)之所以被各國軍隊大量應(yīng)用在夜視上,是因為它的全面性。該技術(shù)相比紅外技術(shù),不需要紅外燈發(fā)射紅外線、不需要被觀測物體必須有熱量。從而很好的適應(yīng)軍隊在不同環(huán)境下作戰(zhàn)。選擇紅外成像技術(shù),第一得考慮紅外燈的損耗和維護(hù),第二要考慮被觀測物體是否自身含有熱量。而微光成像技術(shù)不需要考慮這么多,只需借助自然光即可達(dá)成夜視效果。
紅外成像技術(shù)的優(yōu)點在于其無需借助外部環(huán)境光,自身發(fā)射紅外線光進(jìn)行夜視成像。夜視范圍廣,受環(huán)境影響小。多用于樓宇監(jiān)控攝像機(jī),主要是因為它不借助自然光,適合在室內(nèi)使用。而被動紅外技術(shù)的紅外熱成像,不受雨雪、風(fēng)霜等惡劣環(huán)境影響、成像清楚、準(zhǔn)確度高、能識別偽裝和抗干擾。紅外熱成像系統(tǒng)不像微光夜視儀那樣借助自然光,而是靠目標(biāo)與背景的輻射產(chǎn)生景物圖像,因此紅外熱成像系統(tǒng)能24小時全天候工作。即使在白天也能通過熱成像進(jìn)行監(jiān)控。

缺點
微光成像技術(shù)的缺點在于易受周邊環(huán)境影響。如怕強(qiáng)光,具有暈光現(xiàn)象。在遇到強(qiáng)光的時候夜視儀無法進(jìn)行觀測,觀測者會感到眩暈。 微光圖像的對比度差、灰度級有限、瞬間動態(tài)范圍差、高增益時有閃爍、只敏感于目標(biāo)場景的反射,與目標(biāo)場景的熱對比無關(guān)。
紅外技術(shù)的缺點在于紅外圖像只敏感于目標(biāo)場景的輻射,而對場景的亮度變化不敏感。該技術(shù)必須借助于紅外燈發(fā)射的紅外線,熱成像則要求物體的溫度和紅外線的強(qiáng)度,無法適應(yīng)不同環(huán)境下的監(jiān)控要求。且熱成像成像不清,對周邊環(huán)境的感應(yīng)不強(qiáng)。紅外燈容易損壞、需要維護(hù)更換。
熱成像儀比普通夜視儀的價格高很多,它有什么特別的優(yōu)勢嗎?
答:跟微光夜視儀一樣,熱成像儀也可以在完全黑暗的環(huán)境中使用,不像一般依賴像增強(qiáng)器的夜視儀需要在微光環(huán)境中才能工作。除此之外,它還能克服大霧、煙塵及植物等障礙物,穿過它們清晰成像——在狩獵中,這絕對是一個無法比擬的絕佳優(yōu)勢
總結(jié):
從科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的角度看,紅外技術(shù)有一定優(yōu)勢。可見光的存在是有條件的,而任何物體都是紅外源,都在不停地輻射紅外線,所以紅外技術(shù)的應(yīng)用將無處不在。
隨著微光與紅外成像技術(shù)的發(fā)展,綜合和發(fā)掘微光與紅外圖像的特征信息,使其融合成更全面的圖像已發(fā)展成為一種有效的技術(shù)手段。夜視圖像融合能增強(qiáng)場景理解、突出目標(biāo),有利于在隱藏、偽裝和迷惑的軍用背景下更快更精確地探測目標(biāo)。將融合圖像顯示成適合人眼觀察的自然形式,可明顯改善人眼的識別性能,減小操作者的疲勞感。






