红外线夜视仪原理浅析——近红外的运用

你是否曾在黑暗中感受到身边的世界变得陌生和不可见？红外线夜视仪的出现让你终于能够看到在其他光谱范围下无法被发现的事物。然而，红外线夜视仪是如何实现夜视的呢？本文将重点讲述红外线夜视仪的原理——近红外。

1、人眼与红外线

人眼的感知范围只限于可见光区域，波长在400~700纳米之间。随着技术的发展，人们发现电磁波谱中还有其他光谱范围，其中就包括红外线。红外线波长在700纳米到1毫米之间，人眼无法感知。

红外线的能量是随着波长的变长而减弱的。太阳光照耀下的地面、建筑等物体在下午和晚上的红外辐射比上午时更强，也是红外线夜视仪在应用时的重点光源。

2、红外线夜视仪的近红外原理

红外线夜视仪通过捕捉远离人眼可见光区的红外光谱，然后应用电子放大技术将其变得可见，以实现夜视的目的。红外线夜视仪一般使用近红外波段，波长在0.7~1.0微米之间。

由于近红外波段受大气干扰小，所以在使用红外线夜视仪时，许多人使用热成像仪接近红外作为光源。原因是白天，地球表面吸收了太阳辐射产生的热量并且将其慢慢散发出去，晚上，散热快的东西，比如说人体和机器，会比较“暖”。热成像仪能够捕捉并显示这个热量，这样不但可以增强夜视效果，还可以实现严密的安全监察。

3、红外线夜视仪的光电转换原理

红外线夜视仪在实现近红外波段的夜视的过程中，使用了一系列的光电转换技术，使红外辐射能被检测到。夜视装置中使用的热成像仪以及上述技术的最终实现——光电倍增管都是底片的替代品。其中最常见的光电倍增管是指光学输入模块和电子放大模块相结合的成像装置，利用电子増增或者电透镜等技术，能够将红外光输入到强感光材料中，再利用电子増增达到目的。

4、红外线夜视仪的应用现状

红外线夜视仪已经广泛应用于军事、警察、消防、家庭安全等领域，例如非常常见的住宅安保系统，这类系统一般会使用夜视摄像机完成外出前的检测。

近年来，随着移动互联技术的普及，红外线夜视设备也得到了广泛的应用。随着这些设备的精简化，个人在户外探險时也能携带它们实现夜晚探花和狩猎等活动。

5、红外线夜视仪的局限

红外线夜视仪虽然在夜间的监察和观测上起到了巨大的作用，但其也有一定的局限性。首先，其夜视效果与当时的光照强度有直接关联，究竟要实际效果如何也要与实际使用环境判读。

此外，红外线夜视仪不能穿过云层，很多的地面放射热根本都没法散发出来，这也限制了其夜视的使用范围。此外，红外线夜视仪不能穿过雨雪、浓雾等环境，也限制了其应用范围。

通过对红外线夜视仪的原理近红外进行阐述，我们对这种设备的使用效果和操作原理有了更加深入的了解。红外线夜视仪在未来将会更广泛地应用于许多领域，它将会给我们带来更多的技术进步和便捷生活。