请问红外线夜视仪的具体工作原理是什么?

2019-11-26 12:24:47

  红外线夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器。红外线夜视仪分为主动式红外线夜视仪和被动式红外线夜视仪两种:主动式红外线夜视仪用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;被动式红外线夜视仪不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成 “热图像”,故又称为”热像仪”。

  夜间可见光很微弱,但人眼看不见的红外线却很丰富。红外线视仪可以帮助人们在夜间进行观察、搜索、瞄准和驾驶车辆。尽管人们很早就发现了红外线,但受到红外元器件的限制,红外遥感技术发展很缓慢。直到1940年德国研制出硫化铅和几种红外透射材料后,才使红外遥感仪器的诞生成为可能。此后德国首先研制出主动式红外线夜视仪等几种红外探测仪器,但它们都未能在第二次世界大战中实际使用。

  几乎同时,美国也在研制红外线夜视仪,虽然试验成功的时间比德国晚,但却抢先将其投入实战应用。1945年夏,美军登陆进攻冲绳岛,隐藏在岩洞坑道里的利用复杂的地形,夜晚出来偷袭美军。于是美军将一批刚刚制造出来的红外夜仪紧急运往冲绳,把安有红外线夜视仪的枪炮架在岩洞附近,当趁黑夜刚爬出洞口,立即被一阵准确的枪炮击倒。洞内的不明其因,继续往外冲,又糊里糊涂地送了命。红外线夜视仪初上战场,就为肃清冲绳岛上顽抗的发挥了重要作用。

  主动式红外线夜视仪具有成像清晰、制作简单等特点,但主动式红外线夜视仪的致命弱点是红外按照灯的红外光会被敌人的红外探测装置发现。60年代,美国首先研制出红外线夜视仪,它不发射红外光,不易被敌发现,并具有透过雾、雨等进行观察的能力。

  1982年4月─6月,英国和阿根廷之间爆发马尔维纳斯群岛战争。4月13日半夜,英军攻击承军据守的最大据点斯坦利港。3000名英军布设的雷区,突然出现在阿军防线前。英国的所有枪支、火 炮都配备了红外线夜视仪,能够在黑夜中清楚地发现阿军目标。而阿军却缺少夜视仪,不能发现英军,只有被动挨打的份。在英军火力准确的打击下,阿军支持不住,英军趁机发起冲锋。到黎明时,英军已占领了阿军防线上的几个主要制高点,阿军完全处于英军的火力控制下。6月14日晚9时,14 000名阿军不得不向英军投降。英军领先红外线夜视仪赢得了一场兵力悬殊的战斗。

  1991年海湾战争中,在风沙和硝烟弥漫的战场上,由于美军装备了先进的红外线夜视仪,能够先于伊拉克军的坦克而发现对方,并开炮射击。而伊军只是从美军坦克开炮时的炮口火光上才得知大敌在前。由此可以看出红外线夜视仪在现代战争中的重要作用。

  任何物体都放射红外光,不论在黑夜还是白天,不同的物体放射的强度是不同的,夜视仪就是用这个原理把夜晚物体放射的红外光放大一百万倍以上从而可以看见物体的轮毂,但是不能清晰的看见物体的面目的,放大的倍数越高,夜视的距离就越远.对于人而言,不同的部位放射的强度也是不一样的,所以先进的夜视仪基本上可以清晰的描述人的特性,如是男或是女肥或胖等.

  任何物体在“绝对零度”(零下273度)以上都会发出人眼所不能看到的红外线,而红外夜视仪的工作原理是利用物体所发出(也有可能是反射)的红外光,在夜视仪上形成相应的图像来工作的。