紅外成像技術(shù)是一項(xiàng)前途廣闊的高新技術(shù)。比0.78微米長(zhǎng)的電磁波位于可見(jiàn)光光譜紅色以外,稱為紅外線,又稱紅外輻射。是指波長(zhǎng)為0.78—1000微米的電磁波,其長(zhǎng)為0.78—2.0微米的部分稱為近紅外,波長(zhǎng)為2.0—1000微米的部分稱為熱紅外線。自然界中,一切物體都可以輻射紅外線,因此利用探測(cè)儀測(cè)量目標(biāo)本身與背景間的紅外線差可以得到不同的熱紅外線形成的紅外圖像。
優(yōu)勢(shì)
在夜間觀察遇到的大難點(diǎn)是光強(qiáng)不足及對(duì)比度差,在技術(shù)沒(méi)出現(xiàn)之前或技術(shù)不發(fā)達(dá)時(shí),單憑人眼是很難在夜間觀察目標(biāo)及環(huán)境的,因此,夜間也就成為非法活動(dòng)如搶劫、恐怖活動(dòng)等頻繁發(fā)生時(shí)間段。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上47%的暴力犯罪案件發(fā)生在晚6點(diǎn)到早6點(diǎn)之間。原因很簡(jiǎn)單,在夜幕的籠罩下,罪犯分子易于隱蔽,易于接近受害者,犯罪場(chǎng)面也不容易被看見(jiàn)。夜間同樣是活動(dòng)的頻繁發(fā)生時(shí)間,如夜間行軍、劫營(yíng)、伏擊等,我軍在抗戰(zhàn)及解放戰(zhàn)爭(zhēng)期間就是以夜戰(zhàn)出名?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)都是選擇在夜間發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)的,如伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)等,原因就是對(duì)方?jīng)]有技術(shù),而美方裝備有先進(jìn)的設(shè)備,進(jìn)行一場(chǎng)不對(duì)等的戰(zhàn)爭(zhēng)。
技術(shù)分類:微光、紅外,激光。
用于夜間觀察的微光和紅外裝置一般由信號(hào)接收、轉(zhuǎn)換、處理和顯示等部分組成。實(shí)現(xiàn)夜間觀察不同的技術(shù)方案,都要在這四大部分上反映出來(lái)。
在微光圖像增強(qiáng)器中,用光電陰極將微弱的可見(jiàn)光和近紅外光圖像轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電子密度圖像,其光陰極是連續(xù)和均勻的一個(gè)薄膜。在熱像儀中,用若干個(gè)分離探測(cè)元組成的探測(cè)器列陣將紅外光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
微光成像器件的信號(hào)處理的特點(diǎn):(1)信號(hào)并行處理;(2)信號(hào)在空域處理;(3)信號(hào)是電子數(shù)量;(4)信號(hào)是模擬量;(5)信號(hào)原位處理。在半導(dǎo)體、微電子技術(shù)還不發(fā)達(dá)時(shí),電真空技術(shù)的這些特點(diǎn)占盡優(yōu)勢(shì),成為技術(shù)的主流。
熱像儀焦平面組件的信號(hào)處理的特點(diǎn):(1)信號(hào)串行處理,(2)信號(hào)在時(shí)域處理,(3)信號(hào)是電脈沖電平值,(4)信號(hào)是數(shù)字量,(5)信號(hào)分離處理,便于進(jìn)行復(fù)雜的圖像處理以獲得更多的信息。半導(dǎo)體、探測(cè)器材料、微電子、微電機(jī)等技術(shù)的進(jìn)步,使采用采用焦平面技術(shù)的紅外熱像儀成為技術(shù)的主流。
微光圖像增強(qiáng)器圖像顯示的特點(diǎn):(1)采用CRT顯示,(2)圖像直接顯示,(3)屏幕面積有限,有幾至幾十平方厘米,(4)只能單屏幕顯示。
熱像儀圖像顯示的特點(diǎn):(1)顯示器件種類多,有CRT、LED列陣、液晶、等離子體等,應(yīng)用靈活;(2)圖像可直接、間接、混合顯示,對(duì)系統(tǒng)的適應(yīng)性好;(3)屏幕面積可大可小,從幾平方厘米至幾十平方米;(4)可多屏幕顯示;(5)可在屏幕中加入其它信息,如直接顯示溫度信息等。