Penglihatan malam dengan Teknologi inframerah untuk Pengimejan Penglihatan Malam Inframerah
Cahaya yang boleh dilihat pada waktu malam adalah sangat lemah, tetapi sinaran inframerah yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia adalah banyak. Penglihatan inframerah menggunakan teknologi penukaran fotoelektrik untuk membantu orang ramai memerhati, mencari, membidik dan memandu kenderaan pada waktu malam. Walaupun orang ramai menemui sinar inframerah sangat awal, disebabkan oleh keterbatasan komponen inframerah, pembangunan teknologi penderiaan jauh inframerah adalah sangat perlahan. Sehingga tahun 1940, Jerman membangunkan sulfida plumbum dan beberapa bahan penghantaran inframerah barulah kelahiran instrumen penderiaan jauh inframerah menjadi mungkin. Sejak itu, Jerman mula-mula membangunkan beberapa instrumen pengesanan inframerah seperti peranti penglihatan malam inframerah aktif, tetapi tiada satu pun daripada mereka sebenarnya digunakan dalam Perang Dunia II. Terdapat dua jenis instrumen penglihatan inframerah: aktif dan pasif: yang pertama menggunakan lampu carian inframerah untuk menyinari sasaran, dan menerima sinaran inframerah yang dipantulkan untuk membentuk imej; yang kedua tidak memancarkan sinar inframerah, tetapi bergantung pada sinaran inframerah sasaran sendiri untuk membentuk "imej terma", jadi ia juga dipanggil "imej terma". Penggambar".
Prinsip peranti penglihatan malam inframerah
Terdapat bukan sahaja begitu banyak panjang gelombang cahaya yang dapat dilihat oleh mata kita. Selain itu, terdapat banyak gelombang lain yang berada di sekeliling kita. Cuma kita tidak dapat mencarinya dengan pancaindera kita sendiri. Cahaya inframerah ialah cahaya yang dipancarkan oleh objek yang melebihi panjang gelombang spektrum warna merah. Hampir semua objek akan mempunyai cahaya inframerah, iaitu sinaran haba, malah ruang yang luas. Radiasi wujud. Memandangkan segala-galanya di dunia mempunyai sinaran haba. Kemudian kita boleh menggunakan persamaan ini untuk memerhati objek mengikut suhu objek yang berbeza. Mata orang biasa tidak dapat merasakan sinar inframerah, jadi orang tidak dapat melihat sesuatu tanpa cahaya yang dipantulkan dalam gelap, dan sebarang suhu adalah lebih tinggi daripada sifar mutlak. Semua objek memancarkan cahaya inframerah, termasuk badan anda. Oleh itu, peranti yang boleh mengesan sinar inframerah digunakan untuk mengesan sinar inframerah, dan kemudian isyarat analog tertakluk kepada kaedah pemprosesan imej seperti penyingkiran hingar latar belakang, penguatan dan penapisan untuk memulihkan garis besar objek yang dikesan. Tetapi warna sukar untuk dihasilkan semula, jadi imej yang dilihat oleh inframerah jarang berwarna.
Teknologi pengimejan penglihatan malam inframerah
Teknologi penglihatan malam inframerah telah mengalami teknologi pengimejan penglihatan malam inframerah aktif awal dan teknologi inframerah (pengimejan terma) pasif semasa. Pengesan inframerah pada asalnya adalah pengesan unit, dan kemudiannya berkembang menjadi pengesan tatasusunan linear berbilang elemen untuk meningkatkan kepekaan dan resolusi, dan kini telah berkembang menjadi pengesan inframerah tatasusunan kawasan berbilang elemen. Sistem yang sepadan telah membuat lonjakan daripada pengesanan titik kepada pengimejan terma sasaran.
(1) Teknologi penukaran imej inframerah aktif (berhampiran kawasan inframerah).
Teknologi ini menggunakan prinsip penukaran imej fotoelektrik untuk merealisasikan pemerhatian malam. Jenis instrumen ini termasuk dua bahagian: sumber cahaya inframerah dan gogal penglihatan malam yang mengandungi tiub imej berubah-ubah. Sumber cahaya inframerah menerangi sasaran, dan gogal penglihatan malam menukar imej inframerah yang tidak kelihatan kepada imej yang kelihatan. Teknologi jenis ini mula dikaji pada akhir 1930-an, dan telah dibangunkan dan digunakan dalam Perang Dunia II. Skop senapang yang dilengkapi dengan gogal penglihatan malam inframerah aktif digunakan secara meluas di teater Pasifik. Sekitar tahun 1960-an, teknologi menjadi matang, dan jarak cerapan boleh mencapai 3,000 meter. Selepas itu, ia dilengkapi secara meluas dengan tentera, tetapi kerana kepekaannya yang rendah, pelepasan haba yang besar, penggunaan kuasa yang tinggi, badan yang besar, berat yang berat, jarak pemerhatian yang terhad dan pendedahan yang mudah Tumit Achilles, oleh itu, secara beransur-ansur digantikan oleh penglihatan malam. teknologi dibangunkan kemudian, dan kini hanya beberapa negara yang mempunyai sebilangan kecil peralatan.
(2) Teknologi penglihatan malam inframerah pasif (kawasan inframerah tengah dan jauh)
Kamera pengimejan terma inframerah ialah salah satu pengesan inframerah yang paling menjanjikan, mewakili arah pembangunan peralatan penglihatan malam. Ia menggunakan peranti semikonduktor kesan fotoelektrik dalaman sebagai pengesan untuk menukar imej sinaran tempat kejadian kepada imej cas, dan selepas pemprosesan maklumat, ia ditukar kepada imej yang boleh dilihat oleh peranti paparan. Beberapa model biasa termasuk:
ANS/pAS-13 "Thermal Weapon Sight (TWS)" yang dibangunkan oleh Raythe Systems dari Amerika Syarikat untuk Tentera AS ialah peranti penglihatan malam inframerah pasif paling canggih setakat ini. Ia adalah teknologi inframerah berpandangan ke hadapan generasi kedua. Sistem penglihatan pengimejan terma. Teknologi yang digunakan dalam sistem ini termasuk: teknologi satah fokus telur kadmium kepekaan tinggi untuk pemerolehan sasaran jarak jauh dalam teleskop kecil; optik binari transmisi yang ringan dan tinggi dalam perumah plastik termaju; saiz kecil, penggunaan kuasa rendah Komponen elektronik integrasi skala besar (VLSI); operasi senyap, kebolehpercayaan yang tinggi, penyejuk termoelektrik bersaiz ibu jari; penggunaan kuasa rendah, paparan diod pemancar cahaya tinggi (LED).
