讲座四红外和夜视技术.pptVIP

4、微光夜视技术的发展趋势在近红外波段以及中红外、远红外波段同时成像，更有利于识别伪装。在宽波段上，伪装网之类的器材很难在近红外和远红外波段同时模仿实物的光谱特征。将“微光夜视”图像和“热成像”图像(以及其它传感、测量结果)合成为一幅图像的技术，称为“图像融合”。这种技术有助于综合发挥微光成像和红外热成像两种技术的各自优势。现有微光夜视仪只能显示黑白图像，国外正研制能显示彩色图像的微光电视。以电荷耦合器件（CCD）组成的固态自扫描微光摄像机，是一种性能优异的新型夜视器材。专题讲座第31页，共69页，星期日，2025年，2月5日（二）热成像技术1、热成像技术概述军用红外技术包括成像红外和非成像红外(即将靶视为“点目标”的成像技术)两大类。美国德克萨斯仪器公司在50年代中期就研制成红外探测半导体，1958年制成第一台红外行扫描绘图仪，1964年又开发了飞机前视红外仪(FLIR)。1967年美国武装直升机首次运用FLIR(前视红外)仪作战。热成像仪和电视摄像机与座舱显示器和控制系统相连。热成像技术是对90年代和2l世纪战争有重大影响的一项军用高技术。专题讲座第32页，共69页，星期日，2025年，2月5日表8外军装备的几种热像仪性能名称及型号用途手持热成像观察仪AN／PAS-7(美军)手持观察，战场监视，能发现约400米处的人员，重约4.8千克热成像瞄准镜AN／TAS-4供“陶”式反坦克导弹瞄准，120元碲镉汞探测器；热成像瞄准镜供“陶”式2型反坦克导弹瞄准，8～14微米波段，冷却气瓶一次可工作2小时，对坦克发现距离3000米，识别距离2000米。MIRA热成像仪(法、英、德)米兰反坦克导弹瞄准，发现眨离4000米，识别距离2000米，一个冷却气瓶及电池连续工作2小时。TD22型热成像仪(以色列)用于手持或战斗车辆观瞄，3～5微米波段，对坦克发现距离6500米；识别距离2000米；对人员发现距离2500米，识别距离1500米。专题讲座第33页，共69页，星期日，2025年，2月5日2、热成像仪的工作原理热像仪是一种依靠接收目标发射红外线成像的侦察仪器。从物理学的研究表明，物体辐射红外线的强弱、辐射能量中短波成分的比例与物体的性质和温度有关，即使是同一物体，如果各部分的温度不同，则相应辐射的红外线波长和能量也不同。因此，热像仪所显示的图像实质上是反映目标各个部位的温差。这种成像方法叫做热成像。专题讲座第34页，共69页，星期日，2025年，2月5日图6新型热像仪工作机理图专题讲座第35页，共69页，星期日，2025年，2月5日3、热成像仪的分类和性能热成像仪的分类八十年代在部队中服役的热成像仪器多数型号是采用第一代技术，其特点是探测器的数量少于图像中的像元数量，并且采用光机扫描装置。表9列出第一代热成像仪的主要性能参数。第二代热成像仪，即凝视型热成像仪已开始装备部队并用于九十年代的局部战争，但因价格昂贵，装备数量较少。专题讲座第36页，共69页，星期日，2025年，2月5日表9美国三军热成像仪通用组件红外探测器碲镉汞探测器(多元，光机扫描)致冷温度70K60元、120元、180元阵列光谱响应波段光谱响应7.5～12微米最小可分辨温差＜0.3℃噪声等效温差＜0.2℃视场3.4°×6.8°(宽规场)1.1°×2.2°(窄视场)视角分辨率O.5毫弧度(宽)，O.167毫弧度(窄)致冷焦一汤开环致冷器或斯特林闭循环致冷器显示方式单筒目镜(直视)荧光屏(间接显示)，30帧／秒工作条件-32℃～60℃重量约l0千克(全套)专题讲座第37页，共69页，星期日，2025年，2月5日利用热像仪可以在一定程度上识别伪装。部队常用一些树枝作为人员、车辆、火炮和坦克等的伪装。然而这些伪装只能欺骗空中照相侦察和迷惑人的眼睛，却瞒不过热成像侦察技术。利用热像仪则可以发现目标内部的某些过程和状态。例如，坦克、汽车从停放处开走后，它原来停留的地方与周围环境的温度差发生变化，比较热像图即可判明它们已离开原地。热像仪就是利用中红外和远红外部分的辐射，因此它的作用距离比较远。热成像技术应用于导弹制导热成像仪的性能专题讲座第38页，共69页，星期日，2025年，2月5日成像制导攻击南电视台专题讲座第39页，共69页，星期日，2025年，2月5日4、热成像技术的发展趋势(1)发展第二代热成像技术用第一代扫描型热成像技术制成的仪器，体积、重量大，灵敏度差，作用距离不远，因此各国积极发展第二代热成像技术(焦平面阵列)。美国正在设法降低焦