夜視與紅外的區別


夜視和紅外是兩種常用技術,用於在低光照環境下提高可見度。雖然它們有一些共同點,但其核心思想和應用有所不同。

透過放大現有光線來在低光照條件下觀察的能力被稱為夜視。紅外 (IR) 技術使用熱成像來檢測和顯示物體發出的熱量。

閱讀本文,瞭解更多關於夜視和紅外的資訊,以及它們彼此之間的區別。

什麼是夜視?

透過放大現有光線來在低光照條件下觀察的能力被稱為夜視。這項技術透過收集和放大現有的環境光(例如月光或星光)來形成可見影像。夜視裝置中經常使用影像增強管,它將光子轉換成電子並放大它們以產生更亮的影像。軍事部隊、執法部門和獵人經常使用這些裝置。

夜視背後的原理很簡單。當光子撞擊夜視裝置中的光電陰極時,它們會轉換成電子,然後電子會被電場加速並穿過微通道板 (MCP)。MCP 由塗有特殊材料的小通道或管組成,這些材料可以將電子放大數百倍甚至數百萬倍。

夜視裝置有多種型別,包括護目鏡、單筒望遠鏡和雙筒望遠鏡。護目鏡覆蓋眼睛並提供寬闊的視野,而單筒望遠鏡和雙筒望遠鏡是用於監視或偵察的手持裝置。

現代夜視裝置使用數字影像處理來提高影像質量和降低噪聲。一些夜視裝置還配備紅外照明器,它們發出人眼不可見但夜視裝置可以檢測到的紅外光。這允許使用者在完全黑暗的環境中觀察。

根據影像增強管中使用的技術,夜視裝置分為三代。第一代裝置是最簡單、最經濟實惠的夜視型別,它使用單光電陰極和微通道板。第二代裝置使用多鹼光電陰極和增強的微通道板設計,產生更明亮的影像,具有更高的對比度和解析度。第三代裝置使用砷化鎵光電陰極和更先進的微通道板設計,產生更清晰、更銳利的影像,具有更大的範圍。

夜視技術有許多應用。軍事人員、執法人員和獵人經常使用它來在低光照環境下導航和操作。它也可用於夜間監視、搜救任務和動物監測。一些民用裝置,如安全攝像頭、雙筒望遠鏡甚至手機,現在都包含夜視功能。但是,許多國家對夜視裝置的使用嚴格限制,未經正式許可將其用於狩獵或監視等特定活動是非法的。

什麼是紅外?

紅外 (IR) 技術使用熱成像來檢測和建立物體輻射熱量的可見影像。這項技術基於這樣一個事實:所有溫度高於絕對零度 (-273.15°C) 的物體都會產生紅外輻射,熱成像相機可以檢測到這種輻射。

紅外相機使用對紅外輻射敏感的探測器陣列來建立該區域的溫度圖。生成的影像將溫度變化顯示為不同的灰度,較熱的物體顯得更亮,較冷的物體顯得更暗。紅外相機還可以透過分析物體發射的紅外輻射強度來測量物體的溫度。

紅外技術有許多應用。它經常用於監視攝像頭、安全系統和消防,以識別低光照或煙霧瀰漫環境中人員、動物或物體的存在。在工業環境中,它還用於監測機械裝置的溫度並檢測可能的缺陷或故障。在醫學上,紅外熱成像用於識別和診斷各種疾病,包括乳腺癌、炎症和關節問題。

紅外技術分為兩種型別:主動式和被動式。在主動式紅外技術中,使用紅外光源(例如雷射器)來照亮目標並檢測反射光。這通常用於夜視和距離測量應用。相比之下,被動式紅外技術無需外部照明即可檢測物體發射的紅外輻射。這廣泛用於熱成像和溫度測量應用。

夜視與紅外的區別

下表重點介紹了夜視和紅外的主要區別:

特性

夜視

紅外

原理

放大現有光線

檢測熱輻射

影像來源

環境光(月光、星光)

物體輻射的熱量

影像質量

比原始影像放大且更亮

將溫度變化顯示為不同的色調

型別

第一代、第二代和第三代

主動式和被動式

成本

成本

低成本

監管

在許多國家受到嚴格監管

比夜視技術監管較少

侷限性

依賴於現有的環境光,範圍有限

受天氣條件影響,可能無法檢測某些物體

技術

影像增強管

探測器陣列

結論

總之,雖然夜視和紅外技術都用於在低光照環境下提高可見度,但它們的基本原理和應用有所不同。紅外技術檢測熱輻射以建立可見影像,而夜視則放大現有光線以建立可見影像。

軍事部隊、執法人員和獵人經常使用夜視;而紅外技術則用於安全攝像頭、監視系統和消防。這兩種技術的選擇取決於具體的應用和使用環境。

更新於:2023年5月15日

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