Công nghệ nhìn đêm hồng ngoại cho hình ảnh tầm nhìn ban đêm
Ánh sáng nhìn thấy được vào ban đêm rất yếu, nhưng tia hồng ngoại mà mắt người không nhìn thấy được thì rất nhiều. Tầm nhìn hồng ngoại sử dụng công nghệ chuyển đổi quang điện giúp con người quan sát, tìm kiếm, nhắm mục tiêu và lái xe vào ban đêm. Mặc dù con người đã phát hiện ra tia hồng ngoại từ rất sớm, nhưng do sự hạn chế của các thành phần hồng ngoại nên sự phát triển của công nghệ viễn thám hồng ngoại rất chậm. Mãi cho đến năm 1940, Đức đã phát triển chì sunfua và một số vật liệu truyền hồng ngoại thì sự ra đời của các thiết bị viễn thám hồng ngoại mới có thể thực hiện được. Kể từ đó, Đức lần đầu tiên phát triển một số thiết bị phát hiện tia hồng ngoại như thiết bị nhìn đêm hồng ngoại chủ động, nhưng không thiết bị nào trong số chúng thực sự được sử dụng trong Thế chiến II. Có hai loại thiết bị nhìn hồng ngoại: chủ động và thụ động: loại thứ nhất sử dụng đèn rọi hồng ngoại để chiếu xạ mục tiêu và nhận bức xạ hồng ngoại phản xạ để tạo thành hình ảnh; cái sau không phát ra tia hồng ngoại, mà dựa vào bức xạ hồng ngoại của chính mục tiêu để tạo thành "ảnh nhiệt", vì vậy nó còn được gọi là "ảnh nhiệt". Trình tạo ảnh".
Nguyên lý hoạt động của thiết bị nhìn đêm hồng ngoại
Không chỉ có rất nhiều bước sóng ánh sáng mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy. Bên cạnh những con sóng này, còn có nhiều con sóng khác xung quanh chúng ta. Chỉ là chúng ta không tìm ra được bằng chính giác quan của mình mà thôi. Ánh sáng hồng ngoại là ánh sáng phát ra từ các vật thể vượt quá bước sóng của quang phổ màu đỏ. Hầu như tất cả các vật thể sẽ có ánh sáng hồng ngoại, tức là bức xạ nhiệt, thậm chí cả không gian rộng lớn. bức xạ tồn tại. Vì mọi thứ trên thế giới đều có bức xạ nhiệt. Sau đó, chúng ta có thể sử dụng điểm chung này để quan sát các đối tượng theo nhiệt độ đối tượng khác nhau. Mắt của người bình thường không thể cảm nhận được tia hồng ngoại, vì vậy mọi người không thể nhìn thấy mọi thứ mà không có ánh sáng phản chiếu trong bóng tối và bất kỳ nhiệt độ nào đều cao hơn độ không tuyệt đối. Tất cả các vật thể đều phát ra ánh sáng hồng ngoại, bao gồm cả cơ thể bạn. Do đó, một thiết bị có thể cảm nhận tia hồng ngoại được sử dụng để phát hiện tia hồng ngoại, sau đó tín hiệu tương tự được đưa vào các phương pháp xử lý hình ảnh như loại bỏ nhiễu nền, khuếch đại và lọc để khôi phục đường viền của đối tượng được phát hiện. Nhưng màu sắc rất khó tái tạo nên hình ảnh nhìn thấy bằng tia hồng ngoại hiếm khi có màu.
Công nghệ hình ảnh nhìn đêm hồng ngoại
Công nghệ nhìn đêm hồng ngoại đã trải qua công nghệ hình ảnh nhìn đêm hồng ngoại chủ động sớm và công nghệ hồng ngoại thụ động (hình ảnh nhiệt) hiện tại. Máy dò hồng ngoại ban đầu là máy dò đơn vị, sau đó được phát triển thành máy dò mảng tuyến tính đa phần tử để cải thiện độ nhạy và độ phân giải, và hiện đã phát triển thành máy dò hồng ngoại mảng khu vực đa phần tử. Các hệ thống tương ứng đã thực hiện bước nhảy vọt từ phát hiện điểm sang chụp ảnh nhiệt các mục tiêu.
(1) Công nghệ chuyển đổi hình ảnh hồng ngoại chủ động (vùng hồng ngoại gần).
Công nghệ này sử dụng nguyên tắc chuyển đổi hình ảnh quang điện để thực hiện quan sát ban đêm. Loại thiết bị này bao gồm hai phần: nguồn sáng hồng ngoại và kính nhìn ban đêm có chứa ống hình ảnh có thể thay đổi. Nguồn sáng hồng ngoại chiếu sáng mục tiêu và kính nhìn ban đêm chuyển đổi hình ảnh hồng ngoại không nhìn thấy được thành hình ảnh nhìn thấy được. Loại công nghệ này bắt đầu được nghiên cứu từ cuối những năm 1930, được phát triển và ứng dụng trong Thế chiến II. Phạm vi súng trường được trang bị kính nhìn đêm hồng ngoại chủ động được sử dụng rộng rãi trong nhà hát Thái Bình Dương. Vào khoảng những năm 1960, công nghệ đã trở nên hoàn thiện và khoảng cách quan sát có thể đạt tới 3,000 mét. Sau đó, nó được trang bị rộng rãi trong quân đội, nhưng do độ nhạy thấp, tỏa nhiệt lớn, tiêu thụ nhiều điện năng, thân hình to, trọng lượng nặng, khoảng cách quan sát hạn chế, dễ lộ gót chân Achilles nên dần bị thay thế bằng kính nhìn đêm. công nghệ phát triển muộn hơn và hiện chỉ có một số quốc gia có một số lượng nhỏ thiết bị.
