超级军网新手问个有关红外夜视仪的问题
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/18 23:31:50
百度百科里说夜间可见光很微弱，但人眼看不见的红外线却很丰富，既然如此为什么要用主动红外夜视仪的红外探照灯呢？直接接受物体反射自然界的红外线的光不行吗？
夜晚这些丰富的红外线光源是什么？太阳落山了，不可能是太阳啊。
另外，红外线照射到物体反射的光线和物体的红外热辐射是一回事吗百度百科里说夜间可见光很微弱，但人眼看不见的红外线却很丰富，既然如此为什么要用主动红外夜视仪的红外探照灯呢？直接接受物体反射自然界的红外线的光不行吗？
夜晚这些丰富的红外线光源是什么？太阳落山了，不可能是太阳啊。
另外，红外线照射到物体反射的光线和物体的红外热辐射是一回事吗
夜晚这些丰富的红外线光源是什么？太阳落山了，不可能是太阳啊。
另外，红外线照射到物体反射的光线和物体的红外热辐射是一回事吗百度百科里说夜间可见光很微弱，但人眼看不见的红外线却很丰富，既然如此为什么要用主动红外夜视仪的红外探照灯呢？直接接受物体反射自然界的红外线的光不行吗？
夜晚这些丰富的红外线光源是什么？太阳落山了，不可能是太阳啊。
另外，红外线照射到物体反射的光线和物体的红外热辐射是一回事吗
主动红外用的是红外变像管,它只能接收近红外线(波长1.1微米左右),而自然界中的红外线是中红外到远红外线,所以这种主动红外夜视必须加一个红外光源来照射目标.
而被动红外才是接收物体发射的红外线(波长5微米以上),就不需要红外光源.
根据黑体辐射理论,温度在绝对零度以上的物体都会发出波长不同的辐射,不需要外界的照明.其辐射的波长是随温度的变化而变化的,温度越高,波长越短.常温下的物体所发射的波长大概在10微米左右,属于中红外波段.
而被动红外才是接收物体发射的红外线(波长5微米以上),就不需要红外光源.
根据黑体辐射理论,温度在绝对零度以上的物体都会发出波长不同的辐射,不需要外界的照明.其辐射的波长是随温度的变化而变化的,温度越高,波长越短.常温下的物体所发射的波长大概在10微米左右,属于中红外波段.
有啊，被动式红外探测
kingtiger00shen 发表于 2009-12-23 10:07 
现在所有的被动红外都是需要冷却的，人类还没有能力在常温下被动红外侦察（满足不了正常的侦察距离）二战后，冷却技术还是很差的，用主动红外解决明显更方便，而且红外大灯其实就是个普通灯外加一个滤波器，便宜的很，可以非常廉价的形成夜间战斗力，被苏联人大量采用也是正常的。后来有了半导体冷却之类的玩意，被动红外才热起来的（价格还是昂贵）当然现在还是有国家用干冰冷却这种简易方式。
现在所有的被动红外都是需要冷却的，人类还没有能力在常温下被动红外侦察（满足不了正常的侦察距离）二战后，冷却技术还是很差的，用主动红外解决明显更方便，而且红外大灯其实就是个普通灯外加一个滤波器，便宜的很，可以非常廉价的形成夜间战斗力，被苏联人大量采用也是正常的。后来有了半导体冷却之类的玩意，被动红外才热起来的（价格还是昂贵）当然现在还是有国家用干冰冷却这种简易方式。
被动红外的冷却，开机后，貌似还需要一定的时间（几分钟）才能用。
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主动和被动的成像也有很大差别，一个是黑白照片那样的，一个是各种色块组成图案，造成这种差别这是不是因为两者接受的红外波长不一样？或者还有其他原因？
主动和被动的成像也有很大差别，一个是黑白照片那样的，一个是各种色块组成图案，造成这种差别这是不是因为两者接受的红外波长不一样？或者还有其他原因？
山人256g 发表于 2009-12-23 10:35
所以那些红外的单兵导弹是很难对低空的攻击机作出反应的，30秒就没影子了，
昨天正好对头顶的专业武装直升机计算过过顶的时间，从听到螺旋桨声音算起，飞过到看不到为直，花了一分钟半，不知道战争时候这个速度够不
所以那些红外的单兵导弹是很难对低空的攻击机作出反应的，30秒就没影子了，
昨天正好对头顶的专业武装直升机计算过过顶的时间，从听到螺旋桨声音算起，飞过到看不到为直，花了一分钟半，不知道战争时候这个速度够不
红色俱乐部 发表于 2009-12-23 10:45
国产坦克的热成像，“预冷”时间大概是4分钟左右吧。:D
国产坦克的热成像，“预冷”时间大概是4分钟左右吧。:D
山人256g 发表于 2009-12-23 10:48
坦克对预冷却时间不是很敏感啦，主要是持续时间更重要，单兵防空就不同了，所以我认为巴基斯坦2000左右边境冲突的时候打下米格27和米格21估计是情报因素占了主要成分，话说我开的那个问红外指导冷却问题的帖子硬是没有多少人，自己顶都顶不上来。
坦克对预冷却时间不是很敏感啦，主要是持续时间更重要，单兵防空就不同了，所以我认为巴基斯坦2000左右边境冲突的时候打下米格27和米格21估计是情报因素占了主要成分，话说我开的那个问红外指导冷却问题的帖子硬是没有多少人，自己顶都顶不上来。
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主动和被动的成像也有很大差别，一个是黑白照片那样的，一个是各种色块组成图案，造成 ...
kingtiger00shen 发表于 2009-12-23 10:38
主动红外是用变像管接收红外像,变像管的基本结构是光电阴极,加速电极和光屏,红外像照在光电阴极上产生电子,通过加速电极加速后打在光屏上产生明亮的像,它的光电阴极和屏是连续的,可以认为像素很小,所以看不到明显的色块.
而被动红外则是用红外探测器单元来接收,一个单元接收产生一个点的热像,然后通过机械扫描的方式,进行行场扫描而产生整个图像.另一种凝视阵列的是把红外探测器做成单元阵列,比如64X64阵列,然后通过CCD元件进行行场描生成图像.由于目前机械扫描或探测器阵列的分辩率还比较低,所以图像会形成色块的样子.
另外,成像系统的分辩率和物镜的口径与波长的比值有关,同样大小的物镜,波长越长分辩率就越低.所以红外成像是比不上可见光成像的分辩率的.
还有一个原因是热成像的图像是物体表面的温度差别,而物体各部分的温度差别不会很大,而探测器对温度的分辩力也有限制,有时大面积都是等温区,这样图像看起来就是大面积色块了.而主动红外则不是温度差别,而是物体对红外线的反射程度.这就会形成与可见光类似的图像.
回复 diamond_1
主动和被动的成像也有很大差别，一个是黑白照片那样的，一个是各种色块组成图案，造成 ...
kingtiger00shen 发表于 2009-12-23 10:38
主动红外是用变像管接收红外像,变像管的基本结构是光电阴极,加速电极和光屏,红外像照在光电阴极上产生电子,通过加速电极加速后打在光屏上产生明亮的像,它的光电阴极和屏是连续的,可以认为像素很小,所以看不到明显的色块.
而被动红外则是用红外探测器单元来接收,一个单元接收产生一个点的热像,然后通过机械扫描的方式,进行行场扫描而产生整个图像.另一种凝视阵列的是把红外探测器做成单元阵列,比如64X64阵列,然后通过CCD元件进行行场描生成图像.由于目前机械扫描或探测器阵列的分辩率还比较低,所以图像会形成色块的样子.
另外,成像系统的分辩率和物镜的口径与波长的比值有关,同样大小的物镜,波长越长分辩率就越低.所以红外成像是比不上可见光成像的分辩率的.
还有一个原因是热成像的图像是物体表面的温度差别,而物体各部分的温度差别不会很大,而探测器对温度的分辩力也有限制,有时大面积都是等温区,这样图像看起来就是大面积色块了.而主动红外则不是温度差别,而是物体对红外线的反射程度.这就会形成与可见光类似的图像.
反正只要把自己搞得和周围环境的红外特征一样了，再先进的被动红外仪都发现不了你。把自己反射红外线的特征搞得和周围环境一样了，再先进的主动红外仪也发现不了你。
两种之间的区别就是，一个是自己发出的红外线，一个是自己反射的红外线。
两种之间的区别就是，一个是自己发出的红外线，一个是自己反射的红外线。
我国坦克的热像仪的分辨率是多少？
这个问题看来是基本说清楚了,呵呵.
顺带说一句，假如楼主看到有人说热像仪工作在中红外，有人说工作在远红外，都是对的
划分的方法不同，比如8纳米的电磁波，有些资料就说是中红外，有些说是远红外，都可以认为是对的
划分的方法不同，比如8纳米的电磁波，有些资料就说是中红外，有些说是远红外，都可以认为是对的
好贴，学习了。
红色俱乐部 发表于 2009-12-23 10:29
估计红外导引头的冷却方式和坦克的不同吧，反应速度应该稍微快点的
估计红外导引头的冷却方式和坦克的不同吧，反应速度应该稍微快点的
回复 10# diamond_1
呵呵，再问个问题。被动红外夜视仪是用红外探测单元来接受，并且接受的是5微米以上的红外线。
主动红外夜视仪怕被红外线探测器发现。那这个红外线探测器和上边的红外探测单元一样吗？红外线探测器能发现红外探照灯发射出的波长1.1微米的红外线，还是发现探照灯自身放出的5微米的热辐射。
回复 10# diamond_1
呵呵，再问个问题。被动红外夜视仪是用红外探测单元来接受，并且接受的是5微米以上的红外线。
主动红外夜视仪怕被红外线探测器发现。那这个红外线探测器和上边的红外探测单元一样吗？红外线探测器能发现红外探照灯发射出的波长1.1微米的红外线，还是发现探照灯自身放出的5微米的热辐射。
kingtiger00shen 发表于 2009-12-24 09:46
探测仪器只需要发现目标和的大致方位就可以了，估计探测宽度比较宽吧。
探测仪器只需要发现目标和的大致方位就可以了，估计探测宽度比较宽吧。
补充一点，红外大灯和普通灯的效果基本差不多，能够看清路面的各种细节。而热像仪看到的东西就很模糊很“抽象”，不适合作为常规的夜行辅助，车开到沟里都不知道。
歼击机07 发表于 2009-12-24 11:48
红外大灯其实就是普通大灯加个滤波片，然后用红外显象，原理和普通大灯下，人眼看东西一样，就是红外的罢了。而且极其便宜，话说苏联人都能给几乎所有坦克装上的万一能不便宜嘛。
红外大灯其实就是普通大灯加个滤波片，然后用红外显象，原理和普通大灯下，人眼看东西一样，就是红外的罢了。而且极其便宜，话说苏联人都能给几乎所有坦克装上的万一能不便宜嘛。
kingtiger00shen 发表于 2009-12-24 09:46
不能直接观察到近红外线
但是可以观察到近红外线加热灯头处其他部位发出的中远红外（同时说中、远二字主要是有定义标准不同的问题，而不是同时涵盖这两个波段）
不能直接观察到近红外线
但是可以观察到近红外线加热灯头处其他部位发出的中远红外（同时说中、远二字主要是有定义标准不同的问题，而不是同时涵盖这两个波段）
学习了。。
恩，学习了，还等继续详细的科普咯
红色俱乐部 发表于 2009-12-23 10:45
{:3_87:}
是啥
{:3_87:}
是啥
好像超大懂红外的人还真的很少
回复 21# 猎杀m1a2
是不是可以这样理解，红外大灯一方面射出红外线1.1波长微米左右，另外还有自身热辐射波长5微米以上的热辐射（所有物体都有热辐射），也就是说，红外大灯能射出两种红外线。
是不是可以这样理解，红外大灯一方面射出红外线1.1波长微米左右，另外还有自身热辐射波长5微米以上的热辐射（所有物体都有热辐射），也就是说，红外大灯能射出两种红外线。
我稍微科普一下吧 由于电真空器件的价格比较便宜 目前中国装备的单兵夜视设备主要是微光夜视仪不是红外 也就是像增强器 并且主要是二代像管而非美国的三代管 至于红外夜视设备 现在已经很少用变相管这个东西了 被动红外夜视设备的短波、中波、长波热像仪已经目前市场上很多了，且很多是非制冷的，现在还有很多新推出的宽光谱探测器 也就是可以集合可见光和红外 或者集合几种红外波段 另外焦平面阵列的像元数也发展很快 像美国的Rockwell的天文用短波红外探测器的单片焦平面阵列已经做到4000×4000像元了
回复 26# kingtiger00shen
夜间大气中的短波辐射还是很强的 如果探测器的增益可以的话利用物体短波的反射 短波探测器用来作为夜视设备还是可以的，但是短波也是有个问题 他不能体现出物体的热特征 除非这个目标够热峰值波长短 在短波红外夜视仪出来之前用的主要是短波和长波热像仪 常用的长波热像仪响应波段为8-14微米这是室温物体的峰值波长，中波热像仪一般是3-5微米这是汽车发动机等3-500度的峰值波长 短波热像仪是0.9-3微米主要高温物体的峰值波长 大概对应一下自己也就明白了
夜间大气中的短波辐射还是很强的 如果探测器的增益可以的话利用物体短波的反射 短波探测器用来作为夜视设备还是可以的，但是短波也是有个问题 他不能体现出物体的热特征 除非这个目标够热峰值波长短 在短波红外夜视仪出来之前用的主要是短波和长波热像仪 常用的长波热像仪响应波段为8-14微米这是室温物体的峰值波长，中波热像仪一般是3-5微米这是汽车发动机等3-500度的峰值波长 短波热像仪是0.9-3微米主要高温物体的峰值波长 大概对应一下自己也就明白了
飞扬咖啡狗 发表于 2009-12-25 13:19
没看清楚，但是听声音似乎是眼镜蛇，因为声音很大，当然有可能是仿制型号，我反正没本事从地面把两者区分开来，更何况我还正在赶路，总之无论啥武装直升机总是比普通直升机声音大的多，特别是U1之类的双浆叶的，那个玩意声音响了半天才飞过来。。。。真到了战场，单兵防空手估计开心死了，
这个估计也是格鲁吉亚战争中，俄罗斯单兵防空手发挥太差的原因吧，毕竟格鲁吉亚只有那几架苏25。
没看清楚，但是听声音似乎是眼镜蛇，因为声音很大，当然有可能是仿制型号，我反正没本事从地面把两者区分开来，更何况我还正在赶路，总之无论啥武装直升机总是比普通直升机声音大的多，特别是U1之类的双浆叶的，那个玩意声音响了半天才飞过来。。。。真到了战场，单兵防空手估计开心死了，
这个估计也是格鲁吉亚战争中，俄罗斯单兵防空手发挥太差的原因吧，毕竟格鲁吉亚只有那几架苏25。
我是好人 发表于 2009-12-25 16:13
为啥红外导弹都是要制冷的？
为啥红外导弹都是要制冷的？
回复 30# 红色俱乐部
通常制冷可以提高材料的量子效率也就是提高灵敏度 并且某些材料比如HgCdTe就需要在制冷下工作才能达到一定的量子效率 所以军用的红外热像仪 制导 卫星什么的通常都采用制冷红外探测器或者焦平面阵列
通常制冷可以提高材料的量子效率也就是提高灵敏度 并且某些材料比如HgCdTe就需要在制冷下工作才能达到一定的量子效率 所以军用的红外热像仪 制导 卫星什么的通常都采用制冷红外探测器或者焦平面阵列
我是好人 发表于 2009-12-25 18:11
焦平面不用制冷？而且卫星高空温度很低吧。。。虽然地理老师告诉我大气层接近边界的地方反而高的出奇，还给了我解释，，最后我选择死背下来，最后没列入考纲。。。悲剧
而且霉菌的标枪之类不是也需要准备时间了？
焦平面不用制冷？而且卫星高空温度很低吧。。。虽然地理老师告诉我大气层接近边界的地方反而高的出奇，还给了我解释，，最后我选择死背下来，最后没列入考纲。。。悲剧
而且霉菌的标枪之类不是也需要准备时间了？
回复 32# 红色俱乐部
我的意思是也要制冷型的红外焦平面 卫星好像不会在你说的那个高度工作吧 太空背景温度是很低没错 但是你得考虑到太阳对卫星的照射问题
回复 32# 红色俱乐部
我的意思是也要制冷型的红外焦平面 卫星好像不会在你说的那个高度工作吧 太空背景温度是很低没错 但是你得考虑到太阳对卫星的照射问题
我是好人 发表于 2009-12-25 18:18
忘记考虑太阳公公了，{:wu:}
卫星的话肯定没人准备上去加干冰了。。。。不过美国似乎不喜欢干冰冷却的方式啊。
忘记考虑太阳公公了，{:wu:}
卫星的话肯定没人准备上去加干冰了。。。。不过美国似乎不喜欢干冰冷却的方式啊。
回复 34# 红色俱乐部
哪有红外探测器用干冰制冷的 常用的有几种：液氮制冷 气体节流制冷 斯特林循环制冷 半导体制冷 还有卫星采用的辐射制冷 具体的你可以查查相关的论文
哪有红外探测器用干冰制冷的 常用的有几种：液氮制冷 气体节流制冷 斯特林循环制冷 半导体制冷 还有卫星采用的辐射制冷 具体的你可以查查相关的论文
我是好人 发表于 2009-12-25 18:24
用的有几种：液氮制冷 气体节流制冷 斯特林循环制冷 半导体制冷 还有卫星采用的辐射制冷
错了，我以后说液氮好了，液氮制冷好理解，
斯特林，，空调吧
气体节流，流体力学？
半导体科普过，用电的
辐射制冷没听过。。。。
用的有几种：液氮制冷 气体节流制冷 斯特林循环制冷 半导体制冷 还有卫星采用的辐射制冷
错了，我以后说液氮好了，液氮制冷好理解，
斯特林，，空调吧
气体节流，流体力学？
半导体科普过，用电的
辐射制冷没听过。。。。
回复 36# 红色俱乐部
干冰通常是指二氧化碳吧:L 这个要我一个一个讲就比较麻烦了 简单说下原理吧气体节流制冷利用的焦耳-汤姆逊效应，所以又叫焦汤制冷 这个效应应该能查到吧 斯特林制冷利用的是气体等熵膨胀是温度会显著降低来实现制冷的 辐射制冷时通过一定的结构设计是物体可以和周围的深冷空间实现热交换从而实现制冷也就是利用了太空的低温环境
干冰通常是指二氧化碳吧:L 这个要我一个一个讲就比较麻烦了 简单说下原理吧气体节流制冷利用的焦耳-汤姆逊效应，所以又叫焦汤制冷 这个效应应该能查到吧 斯特林制冷利用的是气体等熵膨胀是温度会显著降低来实现制冷的 辐射制冷时通过一定的结构设计是物体可以和周围的深冷空间实现热交换从而实现制冷也就是利用了太空的低温环境
我是好人 发表于 2009-12-25 18:41
干冰不通常也是指的是固体二氧化碳，
摆渡下，反正论坛是大家看的，又不是聊天窗口，
汤姆逊效应
电流通过具有温度梯度的均匀导体时，导体将吸收或放出热量。这就是汤姆逊效应。由汤姆逊效应产生的热流量，称汤姆逊热，用符号 表示
(7)
式中 ----- 汤姆逊系数， ；
―― ----- 温度差，K；
――I ----- 电流，A。
在热电制冷分析中，通常忽略汤姆逊效应的影响。另外，需指出：以上热电效应在电流反向时是可逆的。由于固体系统存在有限温差和热流，所以热电制冷是不可逆热力学过程。
辐射制冷，，，太空的散热百叶窗？
干冰不通常也是指的是固体二氧化碳，
摆渡下，反正论坛是大家看的，又不是聊天窗口，
汤姆逊效应
电流通过具有温度梯度的均匀导体时，导体将吸收或放出热量。这就是汤姆逊效应。由汤姆逊效应产生的热流量，称汤姆逊热，用符号 表示
(7)
式中 ----- 汤姆逊系数， ；
―― ----- 温度差，K；
――I ----- 电流，A。
在热电制冷分析中，通常忽略汤姆逊效应的影响。另外，需指出：以上热电效应在电流反向时是可逆的。由于固体系统存在有限温差和热流，所以热电制冷是不可逆热力学过程。
辐射制冷，，，太空的散热百叶窗？
回复 38# 红色俱乐部
大哥你这个是汤姆逊效应不是焦耳-汤姆逊效应
辐射制冷器我现在手上也没个图 所以也没发看 主要就是由冷片 辐射器 多层绝热层还有外屏蔽什么构成 这个接触的比较少记不太清了 简单说就是打个伞把太阳挡了 下面就有阴凉了 探测器就可以和阴凉的低温环境进行热交换了
回复 38# 红色俱乐部
大哥你这个是汤姆逊效应不是焦耳-汤姆逊效应
辐射制冷器我现在手上也没个图 所以也没发看 主要就是由冷片 辐射器 多层绝热层还有外屏蔽什么构成 这个接触的比较少记不太清了 简单说就是打个伞把太阳挡了 下面就有阴凉了 探测器就可以和阴凉的低温环境进行热交换了
我是好人 发表于 2009-12-25 18:52
辐射制冷，话说卫星不都有黄金薄膜打伞吗
刚才摆渡的时候，总感觉摆渡的是半导体制冷，。。。。
辐射制冷，话说卫星不都有黄金薄膜打伞吗
刚才摆渡的时候，总感觉摆渡的是半导体制冷，。。。。