紅外夜視高速球技術(shù)分析
閱讀：1084發(fā)布時間：2011-7-11
夜間*率居高不下的情況使得具有夜視功能的高速球開始活躍，是紅外技術(shù)和高速球的結(jié)合。紅外技術(shù)給與了這一新生力量足夠的支持，一般說來，紅外技術(shù)有兩種實現(xiàn)方式：主動式和被動式。主動式紅外是由紅外發(fā)光設備主動地發(fā)出紅外光束照射目標，再由攝像機感應目標物體反射回來的紅外線并成像；被動式紅外不發(fā)射紅外線，依靠探測目標物體自身的紅外輻射形成“熱圖像”。
主動式紅外夜視高速球，由紅外LED和高速球組成，這一組合的出現(xiàn)克服了紅外攝像機不具備旋轉(zhuǎn)和普通高速球缺少主動發(fā)射紅外光束的缺點。然而，這種組合也存在著發(fā)展的瓶頸：
畫面質(zhì)量：夜視畫面有手電筒效應，即中間亮、四角暗，在畫面中部有泛光、光暈等影響圖像質(zhì)量的現(xiàn)象；
紅外光束的有效照射距離：由于紅外光束的散射，有效距離內(nèi)的物體才會清晰可見；
紅外發(fā)光設備的壽命；
節(jié)能與散熱：紅外發(fā)光設備的功率大（耗費能量大）；散熱量也大，處理不好會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響；
主動紅外的“反射限制”：只有在紅外光束照射范圍內(nèi)的物體，并且表面沒有吸光材料或吸光顏色的物體才會反射紅外光，監(jiān)控時受到“反射限制”。
基于以上幾點主動紅外的缺陷，被動紅外技術(shù)開始被高速球家族采納。被動紅外成像技術(shù)與高速球結(jié)合，實現(xiàn)無光線條件下的監(jiān)控，這一組合有效地克服了主動紅外技術(shù)的缺陷：
畫面質(zhì)量：通過紅外探測四面陣列將紅外能量（熱量）轉(zhuǎn)換成為電信號，進而在監(jiān)視器上生成熱圖像，并可以顯示溫度值；
探測距離：zui大探測距離可達2km以上（紅外發(fā)光設備的紅外線有效率zui高僅有25%）；
節(jié)能和散熱：用于高速球的紅外熱成像儀功率為小于2W（100m可視距離紅外發(fā)光設備的功率在30W左右，甚至更大）；另外用于高速球上的紅外熱成像儀的焦平面陣列上電路和非均勻補償相結(jié)合可以不需要熱電致冷器；
Lux監(jiān)控：不受“反射限制”的制約，畢竟，一切溫度大于零K氏溫度（-273攝氏度）的物體都輻射紅外線；
惡劣環(huán)境監(jiān)控：波長在8-14微米這一大氣窗口區(qū)的紅外線可以穿透霧氣、陰霾和渾濁空氣、煙、雪等，實現(xiàn)在各種惡劣環(huán)境下的監(jiān)控。
可以看到，被動紅外技術(shù)可以克服主動紅外技術(shù)的幾乎所有技術(shù)缺陷，但是事無，被動紅外技術(shù)與高速球組合的發(fā)展仍然受到制約。由于紅外光線位于光譜中波長0.78~1000微米的部分，其中2.0~1000微米的部分稱為熱紅外線，要與材料透射光譜特性相匹配，無法通過聚碳酸酯等材料的球型下罩，只能通過一些紅外材料，如單晶鍺等。不僅如此，由鍺制成的紅外材料價格昂貴，相對來說由硅制成的紅外材料相對便宜一些，但是透射率要較鍺材料差。這些因素都阻礙了室外型的紅外高速球的發(fā)展
