Question

“红外线夜视仪”的工作原理

Answer 1

一种特殊的透镜可以将视野内的物体发出的红外线汇聚起来。红外探测器元件上的相控阵可以扫描会聚光。探测器元件可以产生非常详细的温度模式，称为温度谱。探测器阵列只需约1/30秒就能获得温度信息并作出温度谱。该信息是从探测器阵列的视场中的数千个探测点获得的。
探测器元件产生的温度谱被转换成电脉冲。这些脉冲被传输到信号处理单元-一个集成了精密芯片的电路板，它可以将来自检测器元件的信息转换为显示器可以识别的数据。信号处理单元向显示器发送信息，从而在显示器上显示各种颜色，颜色强度由红外线的发射强度决定。通过组合来自探测器元件的脉冲，产生图像。
扩展信息:
在强光下使用夜视镜，对夜视镜的伤害最大。虽然夜视镜在过载时会自动切断电路保护设备，但暴露在强光下会缩短夜视镜的使用寿命。暴露在雨、雾甚至高湿度下也会损坏夜视设备。为了在夜间使用，夜视设备被设计成能够承受短时间的强光或潮湿。
夜视设备中有非常精密的真空管，一定要注意防碰撞，小心搬运。清洗夜视镜镜头的方法与清洗相机镜头的方法相同。镜片有光学涂层，如果与粗糙的材料接触，很容易被灰尘划伤或渗入玻璃。通常不需要拆下镜头来清洁内部。如果长时间不使用，最好取下电池，将夜视仪存放在阴凉干燥的地方。

Answer 2

红外夜视仪使用的红外热成像技术，自然界中一切温度高于绝对零度（-273.15°C）的物体都能辐射红外能量，红外辐射的物理本质是热辐射，也是一种电磁波。
红外热成像仪将红外热辐射转换成相应的电信号，然后经过放大和视频处理，形成可供肉眼观察的视频图像。通俗来讲，就是将不可见的红外辐射变为可见的热像图，并且能反映出目标表面的温度分布状态。
红外热成像技术是一种被动式、非接触的检测与识别技术，其两大基础功能是测温和夜视。 测温能实现非接触式远距离测温和故障检测夜视在完全无光的情况下可轻松探测和识别目标。

Answer 3

人们如何将不可见光转为可见光，将低照度提高呢？这就得从光的一种特性说起。十九世纪爱尔兰人史密斯发现了一种光电效应，这就使光和电互相转换成为可能。而在科学技术高度发展的今天，将电信号进行变频、变相和放大，并不是一件难事。只要把景物各部分明暗不同的亮度转变成大小不同的电信号（电流和电压），然后通过扫描技术，将光图像转变为电图像，这个过程就叫摄像。最后利用显像技术将电图像还原为光图像，以达到观察的目的。就以红外夜视仪为例，使用红外灯照在目标上，因为红外光是不可视光，可以不暴露自己，然后通过红外变像管将不可视的电像转变成人眼可见的光学像，达到观察的目的。热成像是利用目标与周围环境之间由于温度或发射率的差异所产生的热对比度进行成像。由于热对比度的差异而把红外辐射能量密度分布图显示出来，成为热像，再通过热像将红外图像变为可见光图像。

Answer 4

不同温度的物体，发出的红外线的强度不同。
就象不同颜色的物体，对日光的反射强度不同，人就可以观察到不同物体的颜色一样。
利用这个原理，就可以做成对红外线敏感的摄像头，来观测夜间的物体。这样的仪器叫红外线夜视仪。