浅谈红外成像和微光成像技术的异同
夜视技术中的微光成像和红外热成像技术比较
夜视技术中的微光成像和红外热成像技术比较夜视技术中的微光成像和红外热成像技术比较1引言始于20世纪60年代的微光夜视技术靠夜里自然光照明景物，以被动方式工作，自身隐蔽性好，在军事、安全、交通等领域得到广泛的应用。
近年来，微光夜视技术得到迅速发展，在第一代、第二代、第三代的基础上，第四代技术应运而生。
始于20世纪50年代的红外热成像技术也走过了三代的历程，它以接收景物自身各部分辐射的红外线来进行探测，与微光成像技术相比，具有穿透烟尘能力强、可识别伪目标、可昼夜工作等特点。
可以说，微光成像技术和红外热成像技术已经成为夜视技术的二大砥柱。
2微光夜视技术及其发展2.1第一代微光夜视技术20世纪60年代初，在多碱光阴极(Sb-Na-K-Cs)、光学纤维面板的发明和同心球电子光学系统设计理论的完善的基础上，将这三大技术工程化，研制成第一代微光管。
其一级单管可实现约50倍亮度增益，通过三级级联，增益可达5x104～105倍。
第一代微光夜视技术属于被动观察方式，其特点是隐蔽性好、体积小、重量小、成品率高，便于大批量生产；技术上兼顾并解决了光学系统的平像场与同心球电子光学系统要求有球面物(像)面之间的矛盾，成像质量明显提高。
其缺点是怕强光，有晕光现象。
2.2第二代微光夜视技术第二代微光夜视器件的主要特色是微通道板电子倍增器(MCP)的发明并将其引入单级微光管中。
装有1个MCP的一级微光管可达到104—105亮度增益，从而替代了原有的体积大、笨重的三级级联第一代微光管；同时，MCP微通道板内壁实际上是具有固定板电阻的连续打拿级，因此，在恒定工作电压下，有强电流输入时，有恒定输出电流的自饱和效应，此效应正好克服了微光管的晕光现象；加之它的体积更小、重量更轻，所以，第二代微光夜视仪是目前国内微光夜视装备的主体。
2.3第三代微光夜视技术第三代微光夜视器件的主要特色是将透射式GaAs光阴极和带Al2O3，离子壁垒膜的MCP引入近贴微光管中。
(整理)红外与微光技术
红外与微光技术1.红外技术的简介红外技术是研究红外辐射的产生、传播、转化、测量及其应用的技术科学。
通常人们将其划分为近、点击此处添加图片说明中、远红外三部分。
近红外指波长为0.75～3.0微米；中红外指波长为3.0～20微米；远红外则指波长为20～1000微米。
在光谱学中，波段的划分方法尚不统一，也有人将0.75～3.0微米、3.0～40微米和40～1000微米作为近红外、中红外和远红外波段。
另外，由于大气对红外辐射的吸收，只留下三个重要的"窗口"区，即1～3微米、3～5微米和8～13微米可让红外辐射通过，因而在军事应用上，又分别将这三个波段称为近红外、中红外和远红外。
红外应用产品种类繁多，应用广泛。
红外线自1800年被发现以来，人们对她的研究从来没有停止过，目前已经开发出了众多的应用产品，从医疗、检测、航空到军事等领域，几乎处处都能看到红外的身影。
本文选择了红外热像、红外通讯、红外光谱仪、红外传感器等几个比较大的产品领域做介绍。
红外技术的发展前景十分的广阔，在军用和民用领域都有着极其广阔的应用。
按应用领域可分为：安防领域、消防领域、电力领域、企业制程控制领域、医疗领域、建筑领域、遥感领域等。
2.红外技术的基本原理红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，波长在770纳米至1毫米之间，在光谱上位于红色光外侧。
红外线可分为：近红外线（700~2000nm）、中红外线（3000~5000nm）、远红外线（8000~14000nm）。
所有高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。
现代物理学称之为热射线。
红外线穿透云雾能力比可见光强，利用红外线可以观测低空水蒸气含量进行天气预报；晴天可利用红外线观测大气CO⒉含量，估计温室效应，亦可观测大气污染的情况。
红外线具有很强热效应，并易于被物体吸收，通常被作为热源。
俗称红外光。
生物体中的偶极子和自由电荷在电磁场的作用下，有按电磁场方向排列的趋势。
夜视技术
夜视技术影响
1、 赢得有效夜战时间 2、 确立了夜战的军事地位 3、 倍增武器效能 4、 减少飞行事故
夜视仪展望
随着夜视技术的发展,有些国家正在研 制将各种夜视技术的长处综合在一起，并 同其他侦察手段（如雷达、激光测距仪、 毫米波成像器材等）结合起来，能同时在 不 同波段下工作的、主被动合一的组合夜 视仪器。在固态成像技术方面，以新颖的 电荷转移器件为图像传感和信号处理系统， 用固体发光器件显示，实现固体自扫描的 凝视型焦平面技术，也正在研究发展中。
几乎同时，美国也在研制主动 式红外夜视仪，虽然试验成功的时 间比德国晚，但却抢先将其投入实 战应用。1945年夏，美军登陆进攻 冲绳岛，利用红外夜视仪对隐藏在 岩洞坑道里的日军进行清剿，为肃 清冲绳岛上顽抗的日军发挥了重要 作用。
主动红外夜视技术是通过红 外源主动照射并利用目标反射红 外源的红外光来实施观察的夜视 技术，对应装备为主动红外夜视 仪。
工作原理：首先将进行光电转换， 然后用微通道版（MCP）增强电 子信号，最后进行电光转换。 主要设备为微光夜视仪。
微光夜视仪主要由物镜、像增强管、 目镜组成。物镜用于接收微弱的景 物图像，把图像投射到像增强管的 光电阴极上。像增强管把微弱光线 增强放大，投射到目镜上供人眼观 察。
微光夜视仪的主要部件－像增强管
• 俄罗斯baigish双筒精巧型夜视仪
重870克 主动式外置红外源 100米识别人
其系统由红外探照灯和红外 观察镜组成，红外探照灯就相当 于手电，发出0.9－1.2微米的红 外线。红外观察镜就相当于眼睛 把红外线转换成可见光，主要组 成有物镜、红外变像管、目镜。
• 红外观察镜的核心－红外变像管
英国“鹰”远距离手持微光夜视仪
英国Pilkington 公司研制，1984年 生产，重不超过4 千克，采用第二代 和第三代像增强管 时分别可在1000米 和1400米内识别主 战坦克。
浅谈红外成像和微光成像技术的异同
浅谈红外成像和微光成像技术的异同在夜的世界里，伸手不见五指，看都看不见，别说监控了。
的确，在安防监控中，夜视一直是一个困扰大家的问题。
在现有的安防技术中，微光和红外成像是运用最广的夜视技术。
而微光成像主要运用在反恐侦查，部队作战的夜视仪中、而红外夜视成像主要用于监控摄像机的夜间监控较多。
当然，二者也有穿插，诸如出现微光监控摄像机和红外夜视仪等产品。
既然二种夜视技术都很优秀，那他们是否曾有过PK呢?今天我们就来一次观点大碰撞，对比一下红外成像和微光成像的区别和各自的优缺点。
首先来介绍一下这两种夜视技术。
微光成像技术微光夜视技术又称像增强技术，是通过带像增强管的夜视镜，对夜天光照亮的微弱目标像进行增强，以供观察的光电成像技术。
微光技术是光电高新技术中的重要组成部分。
在微光夜视产品中，红外成像技术红外夜视技术分为主动红外夜视技术和被动红外夜视技术。
主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施观察的夜视技术，对应装备为主动红外夜视仪。
被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术，它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。
其装备为热成像仪。
现阶段监控摄像机装备的都是主动红外系统，对被动红外系统的应用还较少。
观点pk当微光成像技术遇到红外技术，到底孰优孰劣呢?微光成像技术和红外成像技术相对比，各自都有自身明显的优势。
黑夜里的眼睛论红外成像和微光成像异同黑夜里的眼睛论红外成像和微光成像异同微光成像技术[nextpage]微光成像技术优点微光成像技术之所以被各国军队大量应用在夜视上，是因为它的全面性。
该技术相比红外技术，不需要红外灯发射红外线、不需要被观测物体必须有热量。
从而很好的适应军队在不同环境下作战。
选择红外成像技术，第一得考虑红外灯的损耗和维护，第二要考虑被观测物体是否自身含有热量。
而微光成像技术不需要考虑这么多，只需借助自然光即可达成夜视效果。
红外成像
第二代微夜视仪
• 二代管的光电阴极仍为Na2KSb(Cs)。 但由于 制作工艺技术的不断改进, 使其光电灵敏度与 红外响应比以前提高不少。在二代管内部,成 功地使用了能实现电子倍增的二维元件——微 通道板(MCP )。MCP是由上百万个紧密排列的、 具有较高二次电子发射系数的空心通道管所构 成。其通道芯径间距约 6～12m,长径比为 40～ 60。入射在通道入端的初始电子在电场 作用下激发出二次电子,并且依次倍增,获得了 输出端的高增益。MCP具有增益高、分辨率高、 功耗低、频带宽、寿命长以及自饱和效应等优 点。
• 在自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此 利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线 差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。 同一目标的热图像和可见光图像不同，它不是 人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温 度分布的图像。或者可以说，它是人眼不能直 接看到目标的表面温度分布，而是变成人眼可 以看到的代表目标表面温度分布的热图像。运 用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状 态图像成像和测温，并可进行智能分析判断。
美国M982/M983微光夜视眼镜
我军部分夜视器材
驾 驶 员 佩 带 微 光 夜 视 仪
侦 察 兵 使 用 夜 视 仪
步兵使用夜视仪
第三代微光夜视仪
• 第三代微光像增强器(三代管) • 在真空光电夜视器件中的光电阴极为GaAs,因 为GaAs光电阴极具有负电子亲和势,因而它具 有量子效率高、暗发射小、电子能量分布集中 等优点。
1、组成：（1）微光光学系统；（2）电源；（3）像增 强器（又称微光管，实现光-电-光转换）——钾钠铯光 电阴极、纤维光学面板。
级 联 式 原微 理光 图夜 视 仪 结 构
• 一代微光夜视的优点:被动工作,不易暴露自己; 采用三级级联,光增益高,景物图像较清晰。 • 其缺点: 防强光性能较差,以致于难以在火光 四射的战争环境下工作;体积稍大,比较笨重。
红外成像系统简介
THANKS FOR WATCH时监测
实时红外成像技术能够实现快速的目标物监测，及时发现异常情 况，提高预警和响应速度。
动态跟踪
实时红外成像技术能够实现动态跟踪，对移动目标进行连续监测， 提高跟踪精度和实时性。
促进智能化应用
实时红外成像技术能够与人工智能等技术相结合，实现智能化应 用，提高红外成像系统的应用价值。
性能指标
电源效率、稳定性、可靠性等。
03 红外成像系统的特点
穿透烟雾和灰尘的能力
01
由于红外线波长较长，能够较好 地穿透烟雾和灰尘，因此在火灾 、烟雾等场景中，红外成像系统 能够清晰地观测到目标。
02
在工业领域，红外成像系统也常 用于检测设备运行时的温度异常 ，穿透工厂内的烟尘和气体。
夜间或低光环境下的观测能力
红外成像系统简介
目 录
• 红外成像系统概述 • 红外成像系统的组成 • 红外成像系统的特点 • 红外成像系统的优势与限制 • 红外成像系统的未来发展
01 红外成像系统概述
红外成像系统的定义
红外成像系统是一种能够接收并处理 红外辐射的设备，通过将红外辐射转 换为可见光图像，实现对目标物体的 非接触式检测和识别。
红外成像系统不受光照条件限制，能够在夜间或低光环境下 正常工作，观测目标。
在军事侦察、野生动物研究等领域，红外成像系统是不可或 缺的工具，能够在黑暗中捕捉到目标的热辐射。
对温度变化的敏感性
红外成像系统通过测量目标发射的红外辐射来感知温度变化，因此对温度变化非常 敏感。
在医疗领域，红外成像系统可用于检测人体病变部位的温度异常，如乳腺肿瘤等。
工作原理
基于热电效应或光电效应， 将红外辐射转换为电信号。
性能指标
浅析微光与红外热成像技术的定义及区别
浅析微光与红外热成像技术的定义及区别
众所周知，随着光电信息、微电子、网络通信、数字视频、多媒体技术及传感技术的发展，安防监控技术也正在由传统的模拟走向高度集成的数字化、智能化、网络化。
随着市场需求的增加，现代高新技术几乎在安防监控系统中都有应用或即将应用。
其中微光技术和红外热成像技术在安全防范系统中也得到了应用。
英飞拓科技股份有限公司市场部IP产品经理吴莹莹介绍道，微光夜视监控技术是用电真空和电子光学等技术，实现光子而热成像技术是一种被动红外夜视技术，普通的红外监控技术是主动红外夜视技术，热成像技术是利用自然界物体不同部位红外热辐射强度的不同来形成普通红外摄像机是一种主动红外技术，是通过主动发射红外光，利用目标反射红外光来实现摄像监视的一种夜视技术，随着第三代红外阵列技术的应用，主动红外监控的效果已得到了很好的提升，产品的品质、寿命也更好，且制造工艺要求不高，成本低廉，其具有较广阔的应用前景。
微光夜视和热成像技术在实际应用上有些类似，这两种技术的摄像机主要应用在夜间且对设备的隐蔽性有一定要求的特种监控场所，比如军事、刑侦、缉毒缉私、保卫等，在这类监控场所该两款设备都是非常合适的。
天地伟业的马可威表示，微光夜视摄像机是将微弱自然光生成的电子图像增强到可实现有效监视的视频图像，来对场景进行监视。
而热成像技术是利用高于绝对温度零度(-273℃)以上的物体都能辐射红外线的原理来工作的，由于各种物体红外线热辐射强度不同，从而使人、动物、场景的一切物体都能被清晰地观察到，且不受烟、雾及草丛等障碍物的影响，白天和夜晚都能工作。
现在常说的红外摄像。
白光、红外、热成像、激光、微光、快球等各类摄像机选择使用及安装注意事项
在摄像机领域补光技术种类繁多，有白光、热成像、红外光、激光、蓝光、紫外光技术等白光灯摄像机又称白光摄像机，和红外摄像机类似，都是提供夜间微光摄像的摄像机，最大的特点是其夜晚成像为彩色图像。
经过研究，安德旺技术人员发明了导热环技术，并申请了国家实用新型技术专利。
白光灯：是节能环保的新型绿色照明灯具，是一种可见光，属于冷光源，广泛用于道路监控工程中卡口摄像机摄取过往卡口的机动车牌号的辅助照明工具，用于小区停车场出入口摄像机记录进出机动车牌号的辅助照明，因摄像机夜晚在白光灯的辅助照明情况下，摄取的图像是彩色的，所以也可以用于企事业单位大门口摄像机的辅助照明，特别适合同单彩摄像机配套使用。
白光灯与摄像机、镜头在搭配：要求选用低照度黑白、彩色或彩转黑摄像机，选择廉价的摄像机，有效距离将受到一定影响。
还应注意镜头的选用，要求选用自动光圈镜头，镜头的F值越大越好，CCD越大越好，选用1/2"的镜头要比使用1/3"的效果好，选用1/3"的镜头要比使用1/4"效果好。
不同档次的摄像机、镜头之间的匹配，对于同一盏白光灯发出的光线感应度相差许多倍，可视距离也相差很多。
适用场合：一般来讲，夜间监控范围在20米以内的，选用白光灯是不错的选择。
不足：摄像机隐蔽性较差，目前白光摄像机的感光度不是很灵活，容易出现闪灯现象。
产品特性白光摄像机独有的产品特性，使其他摄像机无法比拟和超越。
下面是低温白光摄像机和低温红外摄像机的效果对比：白天不偏色因为白光是可见光，所以使用的是红外截止的水晶滤光片，当然没有感红外滤光片的带来的红外线干扰，也就没有白天户外偏色的问题。
所以色彩更纯正，画面更逼真。
夜视全彩色因为白光是可见光，所以看到的景物和白天没有太大的差别，可以提供更多信息量，有利于调查取证。
绿色照明，节能环保。
大功率白光LED作为一种新型的绿色照明光源已经是全球共识，它具有节能，长寿等众多优点，很多国家都在大力推广，是未来照明的发展趋势。
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浅谈红外成像和微光成像技术的异同
在夜的世界里，伸手不见五指，看都看不见，别说监控了。
的确，在安防监控中，夜视一直是一个困扰大家的问题。
在现有的安防技术中，微光和红外成像是运用最广的夜视技术。
而微光成像主要运用在反恐侦查，部队作战的夜视仪中、而红外夜视成像主要用于监控摄像机的夜间监控较多。
当然，二者也有穿插，诸如出现微光监控摄像机和红外夜视仪等产品。
既然二种夜视技术都很优秀，那他们是否曾有过PK呢?今天我们就来一次观点大碰撞，对比一下红外成像和微光成像的区别和各自的优缺点。
首先来介绍一下这两种夜视技术。
微光成像技术
微光夜视技术又称像增强技术，是通过带像增强管的夜视镜，对夜天光照亮的微弱目标像进行增强，以供观察的光电成像技术。
微光技术是光电高新技术中的重要组成部分。
在微光夜视产品中，红外成像技术
红外夜视技术分为主动红外夜视技术和被动红外夜视技术。
主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施观察的夜视技术，对应装备为主动红外夜视仪。
被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术，它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。
其装备为热成像仪。
现阶段监控摄像机装备的都是主动红外系统，对被动红外系统的应用还较少。
观点pk
当微光成像技术遇到红外技术，到底孰优孰劣呢?微光成像技术和红外成像技术相对比，各自都有自身明显的优势。