Nguyên lý làm việc thụ động và tích cực của thiết bị nhìn đêm hồng ngoại
Thiết bị nhìn đêm hồng ngoại là thiết bị nhìn đêm quân sự sử dụng công nghệ chuyển đổi quang điện. Nó được chia thành hai loại: 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". dụng cụ". Các thiết bị nhìn đêm hồng ngoại hiện có trên thị trường đều là thiết bị hoạt động. Thiết bị nhìn đêm hồng ngoại thụ động thường không được gọi là thiết bị nhìn đêm mà được đổi tên thành thiết bị chụp ảnh nhiệt.
1. Nguyên lý tạo ảnh của thiết bị nhìn đêm hồng ngoại chủ động
Nói một cách đơn giản: nguyên lý hoạt động của thiết bị nhìn đêm hồng ngoại là chuyển đổi tín hiệu ánh sáng vô hình (ánh sáng chạng vạng hoặc ánh sáng hồng ngoại) từ mục tiêu thành tín hiệu điện, sau đó khuếch đại tín hiệu điện và chuyển tín hiệu điện thành mắt người. tín hiệu đèn.
Nói một cách chuyên nghiệp: Nguyên tắc của thiết bị nhìn đêm hồng ngoại chủ động là thu thập và tăng cường ánh sáng hiện có bằng cách tập trung ánh sáng vào bộ khuếch đại hình ảnh thông qua thị kính. Bên trong bộ khuếch đại, một photocathode sẽ được "kích hoạt" bằng ánh sáng và chuyển đổi năng lượng photon thành Electron, sau khi được gia tốc bởi một vùng tĩnh điện bên trong bộ khuếch đại, đập vào màn hình bề mặt phốt pho (như màn hình TV màu xanh lá cây), tạo thành hình ảnh mà bộ khuếch đại có thể nhìn thấy. mắt người; thông qua gia tốc của các điện tử, Độ sáng được nâng cao và độ rõ của hình ảnh, như thể hiện trong hình bên dưới.
Các thiết bị nhìn đêm ánh sáng yếu, để nhìn thấy các vật thể vào ban đêm, có thể nhìn thấy bằng mắt thường thông qua quá trình xử lý ánh sáng yếu tăng dần. Để đạt được kết quả tốt hơn, các thiết bị nhìn đêm ánh sáng yếu hiện nay về cơ bản được trang bị bộ phát hồng ngoại. Nó có thể được sử dụng như một đèn phụ trợ khi ánh sáng quá tối. Nhưng vì nó dễ bị phát hiện, đó là cái mà những người đam mê trong nước thường gọi là "phơi sáng đỏ", nên về cơ bản nó được sử dụng trên thị trường dân sự.
2. Nguyên lý hoạt động của thiết bị nhìn đêm hồng ngoại thụ động (ảnh nhiệt)
Nguyên tắc: Thiết bị hồng ngoại hình ảnh nhiệt dựa trên nguyên tắc cơ bản là tất cả các vật thể có nhiệt độ tuyệt đối trên 0 (-273 độ ) đều phát ra tia hồng ngoại và sử dụng sự khác biệt giữa bức xạ hồng ngoại của mục tiêu và nền để phát hiện và xác định mục tiêu.
Tính năng: Do cường độ bức xạ hồng ngoại khác nhau của các vật thể khác nhau nên có thể quan sát rõ ràng con người, động vật, xe cộ, máy bay, v.v. và không bị ảnh hưởng bởi các chướng ngại vật như khói, sương mù, cây cối và có thể hoạt động cả ngày lẫn đêm đêm. Đây là thiết bị quan sát tầm nhìn ban đêm tiên tiến nhất do con người làm chủ. Tuy nhiên, do giá thành cao nên hiện tại nó chỉ được sử dụng trong quân đội. Mặc dù phạm vi ứng dụng của hình ảnh nhiệt rất rộng, có thị trường khổng lồ về điện, đường ống ngầm, phòng cháy chữa cháy, điều trị y tế, cứu trợ thiên tai, kiểm tra công nghiệp, v.v., nhưng vẫn khó phổ biến.
