夜视与红外的区别
夜视和红外是两种常用技术,用于在低光照环境下提高可见度。虽然它们有一些共同点,但其核心思想和应用有所不同。
通过放大现有光线来在低光照条件下观察的能力被称为夜视。红外 (IR) 技术使用热成像来检测和显示物体发出的热量。
阅读本文,了解更多关于夜视和红外的信息,以及它们彼此之间的区别。
什么是夜视?
通过放大现有光线来在低光照条件下观察的能力被称为夜视。这项技术通过收集和放大现有的环境光(例如月光或星光)来形成可见图像。夜视设备中经常使用图像增强管,它将光子转换成电子并放大它们以产生更亮的图像。军事部队、执法部门和猎人经常使用这些设备。
夜视背后的原理很简单。当光子撞击夜视设备中的光电阴极时,它们会转换成电子,然后电子会被电场加速并穿过微通道板 (MCP)。MCP 由涂有特殊材料的小通道或管组成,这些材料可以将电子放大数百倍甚至数百万倍。
夜视设备有多种类型,包括护目镜、单筒望远镜和双筒望远镜。护目镜覆盖眼睛并提供宽阔的视野,而单筒望远镜和双筒望远镜是用于监视或侦察的手持设备。
现代夜视设备使用数字图像处理来提高图像质量和降低噪声。一些夜视设备还配备红外照明器,它们发出人眼不可见但夜视设备可以检测到的红外光。这允许用户在完全黑暗的环境中观察。
根据图像增强管中使用的技术,夜视设备分为三代。第一代设备是最简单、最经济实惠的夜视类型,它使用单光电阴极和微通道板。第二代设备使用多碱光电阴极和增强的微通道板设计,产生更明亮的图像,具有更高的对比度和分辨率。第三代设备使用砷化镓光电阴极和更先进的微通道板设计,产生更清晰、更锐利的图像,具有更大的范围。
夜视技术有许多应用。军事人员、执法人员和猎人经常使用它来在低光照环境下导航和操作。它也可用于夜间监视、搜救任务和动物监测。一些民用设备,如安全摄像头、双筒望远镜甚至手机,现在都包含夜视功能。但是,许多国家对夜视设备的使用严格限制,未经正式许可将其用于狩猎或监视等特定活动是非法的。
什么是红外?
红外 (IR) 技术使用热成像来检测和创建物体辐射热量的可见图像。这项技术基于这样一个事实:所有温度高于绝对零度 (-273.15°C) 的物体都会产生红外辐射,热成像相机可以检测到这种辐射。
红外相机使用对红外辐射敏感的探测器阵列来创建该区域的温度图。生成的图像将温度变化显示为不同的灰度,较热的物体显得更亮,较冷的物体显得更暗。红外相机还可以通过分析物体发射的红外辐射强度来测量物体的温度。
红外技术有许多应用。它经常用于监视摄像头、安全系统和消防,以识别低光照或烟雾弥漫环境中人员、动物或物体的存在。在工业环境中,它还用于监测机械设备的温度并检测可能的缺陷或故障。在医学上,红外热成像用于识别和诊断各种疾病,包括乳腺癌、炎症和关节问题。
红外技术分为两种类型:主动式和被动式。在主动式红外技术中,使用红外光源(例如激光器)来照亮目标并检测反射光。这通常用于夜视和距离测量应用。相比之下,被动式红外技术无需外部照明即可检测物体发射的红外辐射。这广泛用于热成像和温度测量应用。
夜视与红外的区别
下表重点介绍了夜视和红外的主要区别:
特性 |
夜视 |
红外 |
---|---|---|
原理 |
放大现有光线 |
检测热辐射 |
图像来源 |
环境光(月光、星光) |
物体辐射的热量 |
图像质量 |
比原始图像放大且更亮 |
将温度变化显示为不同的色调 |
类型 |
第一代、第二代和第三代 |
主动式和被动式 |
成本 |
成本 |
低成本 |
监管 |
在许多国家受到严格监管 |
比夜视技术监管较少 |
局限性 |
依赖于现有的环境光,范围有限 |
受天气条件影响,可能无法检测某些物体 |
技术 |
图像增强管 |
探测器阵列 |
结论
总之,虽然夜视和红外技术都用于在低光照环境下提高可见度,但它们的基本原理和应用有所不同。红外技术检测热辐射以创建可见图像,而夜视则放大现有光线以创建可见图像。
军事部队、执法人员和猎人经常使用夜视;而红外技术则用于安全摄像头、监视系统和消防。这两种技术的选择取决于具体的应用和使用环境。