红外与微光

红外灯基础知识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。

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。

其装备为热像仪。

热成像仪具有不同于其它夜视仪的独特优点，如可在雾、雨、雪的天气下工作，作用距离远，能识别伪装和抗干扰等，已成国外夜视装备的发展重点，并将在一定程度上取代微光夜视仪。

监控领域的夜视系统主要采用主动红外夜视技术，其主要产品为红外灯和日夜转换摄像机。

红外灯的原理及其特性光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。

人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为380nm～780nm，可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红外光长的称为红外光。

通常人们将红外光划分为近、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。

红外灯有不同的功率及715Nm、830nM两种波长，波长的不同决定了红外灯照明距离和效果：1．715nM的红外灯由于其照明距离远，效果好，但是会产生红暴情况（现在家用数码相机的补光用的就是这种红外灯）；2．使用830nM的红外灯基本没有红暴现象或是红暴很少，但在实际应用中应选用低照度摄像机。

红外灯的照射距离红外灯的最大照明范围取决于天气条件、物体的反光率和周围的光照水平，红外聚光灯最远的投射范围基本如下：500W =150至200米300W =80至120米50 W =15至30米30 W =5至15米红外灯管介绍目前监控领域中使用的红外灯主要为半导体固体发光（红外发光二极管）红外灯。

红外发光二极管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。

夜视仪相关知识夜视仪原理、夜视仪白天可以看吗？红外成像仪器分类夜视仪使用寿命关于微光夜视仪一、什么是夜视仪？一提到夜视的很多人都会问有没有夜视望远镜，夜视眼镜，红外望远镜，其实望远镜跟就没有什么夜视的，红外的，这些指的都是夜视仪，望远镜和夜视仪的原理是不一样的，它只能在白天和有光线的条件下使用，而夜视仪以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具，其工作时不用红外探照灯照明目标，而利用微弱光照下目标所反射光线通过像增强器在荧光屏上增强为人眼可感受的可见图像来观察和瞄准目标。

红外夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器。

它分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像；后者不发射红外线，依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”，故又称为”热像仪”。

二、视仪白天可以看吗？经常会有顾客问这么一个问题，夜视仪白天可以看吗？如果不可以的话，那我们怎样试验效果?因为本公司晚上不营业，所以顾客很担心万一买回去产品再不管用怎么办。

这里要告诉大家一个夜视仪本身是不可以在白天工作的，除非yukon 5X42除外别的在白天可以看，但并不是市面上所说的昼夜兼用的，而5X42就算白天可以看，但效果也是很差的，适用价值不是很高（白天的话）。

不过最近新推出了一种夜视仪，统称全天候数码夜视仪，这个在晚上和白天都可以看，它里面是数码CCD管，它内置拍照和录像功能，只需要迷你SIM卡，像我们一般的手机内存卡也可以。

但向其他以像增强器为核心器件的夜视仪，如果想要白天试验效果的话，可以盖上盖子看下，因为盖子上大部分都会有个针眼或者是一个厚厚的和太阳眼镜似的片子，可以直接盖上测试下，因为有盖子的原因，视野会比晚上要小一些。

这样可以模拟晚上的效果，购买的时候你可以看下，心里有个大概即可。

三、外成像仪器分类能够将物体红外辐射(即热辐射)分布转换成人眼可见的图象，并能进行检测的仪器统称为红外热像仪。

红外成像仪器可应用于民用、工业、医疗等各个领域。

红外夜视技术漫谈----夜视仪和战争古今中外的战场上，人们十分重视利用夜幕掩护，夺取白天难以取得的战果。

在朝鲜战场上，美军曾发出"太阳是我们的，月亮是中国人的"叹息。

然而，纵观近期几场局部战争，美军却几乎全是从夜间发起的。

正如海湾战争中的美军空战主要指挥官、空军少将格罗松说："永远不要忘记，海湾战争的开始、作战和获胜都是在夜间。

"美军从怯于夜战到敢于夜战，要归功于夜视技术。

夜视技术是应用光电探测和成像器材，将肉眼不可视目标转换（或增强）成可视影像的信息采集、处理和显示技术。

在夜暗环境中存在着少量的自然光，如月光、星光、大气辉光等，统统称为夜天光。

因为它们和太阳光比起来十分微弱，所以又叫作夜微光。

人眼视网膜的感光灵敏度不高，在微光条件下不能充分"曝光"。

这是造成人们在夜暗环境中不能正常观察的一个原因。

夜暗环境中，除了有微光存在外，还有大量的红外光。

世界上一切物体每时每刻都在向外发射红外线，所以无论白天黑夜，空间都充满了红外线。

但红外线不论强弱，人们都不能看到。

夜视器材就是利用微光和红外线这两个条件，把来自目标的人眼看不见的光（微光或红外光）信号转换成为电信号，然后再把电信号放大，并把电信号转换成人眼可见的光信号。

这种光-电-光的两次转换乃是一切夜视器材实现夜间观察的共同途径。

1934年，荷兰的霍尔斯特（G·Holst）等人制成第一只近贴式红外变像管，树立起了人类冲破夜暗的第一块里程碑。

随着夜视技术的不断进展，品种不断增多，目前主要有：一、主动式红外夜视仪主动式红外夜视仪目前发展较为成熟，造价低廉，而且由于自身携带红外光源，所以受环境照明条件的影响较小，观察效果比较好。

观察实用距离一般300米左右，主要用于近距离侦察与搜索、短射程武器的夜间瞄准和各种车辆的夜间驾驶。

缺点主要是容易暴露。

因为红外探照灯发射的红外光束虽不能被肉眼察觉，但能被对方用仪器探测到。

红外夜视仪种类繁多，但基本上由光学系统、变像管或微光管、电源及供电系统等组成。

当然，主动红外夜视仪还要配装红外探照灯，其中变像管或微光管是夜视仪的“心脏”。

变像管可以把不可见的红外图像转变为可见的图像，微光管则可以把微弱的光增强几万倍甚至十几万倍，使人眼可以觉察到。

红外夜视仪怕强光，是因为变像管和微光管怕强光。

以变像管为例，当红外光照射到变像管的光电阴极上时，光电阴极发射电子，电子在高压场（16～21千伏）和电子透镜作用下，加速射向荧光屏，使荧光屏显示出可见的目标图像。

变像管接收的光信号多，发射电子就多，荧光屏发出的光信号就强，看到的图像也就亮。

它们基本成正比。

但若外界光线太强，光电阴极发射的电子多到一定的程度就不增加了，即出现饱和，就会看不清目标。

若过强的光突然射过来，还可能使管子的光电阴极烧坏，而不能发射电子，当然什么也看不见了。

虽然红外夜视仪采取了一定的防强光措施，但其作用是有限度的，因此使用时应该严格按规定操作。

遇到强光或白天校靶时，要把物镜罩戴上或关掉电源开关。

正确使用红外夜视仪，可以延长其使用寿命和避免不必要的损坏，从而充分发挥红外夜视仪的作用。

夜视仪使用说明：1.夜视仪是用于在夜间和微光下观察目标的精密光电子仪器。

为满足在极低照度下工作，夜视仪配有红外线发射器。

2．夜视仪在没有保护盖时禁止白天开启。

在有光照的屋子里检查夜视仪工作性能时，应该在夜视仪带镜盖时进行，且不超过3分钟.并且夜视仪不应对着强光源，强光进入夜视仪内部有可能将其损坏或消少夜视仪的使用寿命。

用带有镜盖的夜视仪观察物体时也应避免强闪光。

当强光进入夜视仪时其能见度会下降甚至消失。

此时，应立即将夜视仪从强光源处拿走。

过1-2分钟后，夜视仪功能会恢复。

特别强的光源会导致夜视仪损坏（如白天持续十秒）。

3.夜视仪允许1分钟以内的强闪光和闪烁，视场观察到的光斑不是夜视仪的缺陷，而是外部光源闪烁引起的。

夜视仪在标准方式工作时不会出现光斑，夜视仪视场存在少量的黑点和亮点不是其质量缺陷，而是符合夜视仪的质量标准。

苏州科技学院科目：传感器技术与应用课程论文：红外传感器专业：电子信息科学与技术班级：电科1012***** 1020108220高翔 1020108204日期： 2013 / 5 / 13摘要 (1)一：引言 (1)二：红外传感器的综述 (1)2.1 红外传感器定义 (1)2.2 红外传感器分类 (1)2.3 红外传感器的行业前景 (2)三：红外传感器原理及其特性介绍 (2)3.1 红外传感器原理 (2)3.2 红外传感器系统 (3)3.3 红外传感器的主要物理量 (3)3.4 红外传感器特点 (4)3.5 可测量的物理量 (4)四：红外辐射原理 (4)4.1 红外辐射 (5)4.2 红外辐射源 (5)五：红外传感器的应用 (5)5.1 红外避障技术 (5)5.1.1 红外避障原理 (5)5.1.2 以E18-D80NK-N为例 (6)5.2 夜视技术 (6)5.3 红外测距 (8)5.3.1 红外测距传感器概述 (8)5.3.2 红外测距传感器工作原理 (8)5.3.3 红外测距传感器的特点 (8)5.3.4 红外测距传感器应用 (8)5.3.5 Sharp测距传感器介绍 (9)5.4 红外探测器 (11)5.4.1 热探测器 (11)5.4.1.1 热释电 (11)5.4.1.2 热释电效应 (12)5.4.1.3 建议改进措施 (14)5.4.2 光子探测器 (16)5.5红外无损探伤 (16)5.6 红外测温仪 (16)5.7 红外气体分析仪 (17)5.7.1 红外气体分析仪简介 (17)5.7.2 以英国DYNAMENT公司生产的气体红外传感器为例 (19)六：结语 (22)摘要在科技高度发达的今天，自动控制和自动检测在人们的日常生活和工业控制所占的比例也越来越重，使人们的生活越来越舒适，工业生产的效率越来越高。

而传感器是自动控制中的重要组成部件，是信息采集系统的重要部件，通过传感器将感受或响应的被测量转换成适合输送或检测的信号（一般为电信号），再利用计算机或者电路设备对传感器输出的信号进行处理从而达到自动控制的功能，由于传感器的响应时间一般都比较短，所以可以通过计算机系统对工业生产进行实时控制。

科技信息博士·专家论坛红外探测技术的原理及发展前景中北大学信息工程系袁华王召巴[摘要 ]本文首先介绍了红外探测技术的原理及其在军事方面的应用 ,然后分析了红外探测技术在未来的发展前景。

[关键词 ]红外探测技术原理应用发展前景1 引言随着红外物理与技术的不断发展,红外探测技术已被广泛地应用于军事、煤矿的安全生产等各个领域,例如:在作战时,导弹和战斗机平台的雷达面积呈现显著减小的趋势,无法用无线电来比较准确的探测目标,相反地,此类探测目标由于是高速运动的,所以它与空气的摩擦和其发动机机的尾焰均会产生强烈的红外辐射,有利于用红外系统对其进行探测[1]。

在矿山施工中,可用高温度分辨红外热像仪对岩体进行实时监测,及时发现裂缝和危石、检测供电设备运行状况、判断电气故障、观测顶底板围岩的破碎情况、避免煤矿自然等现象的发生[2]。

本文主要对红外探测技术的原理及发展趋势,作进一步的研究和探讨。

2 红外探测技术的原理及应用任何物体,只要其温度高于绝对零度,就会发出红外辐射,由于物体各部位温度不同,辐射率不同,就会显示出不同的辐射特征,经过大气传输,被红外探测设备接收后,经光电转换,成为人眼可观察的图像。

红外探测技术是利用目标与背景之间的红外辐射差异,所形成的热点或图像来获取目标和背景信息的,探测系统包括:光学系统和探测器、信息处理器、扫描与伺服控制、显示装置、信息输出接口、中心计算机和激光测距等装置。

红外接收光学系统的作用是把目标或目标区域的红外辐射聚焦在探测器上,其结构类似于通常的接收光学系统,但由于工作在红外波段,其光学材料和镀膜必须和其工作波长相适应。

红外探测器将目标及背景的红外辐射转换成电信号,经过非均匀性修正和放大后以视频形式输出至信息处理器。

信息处理器由硬件和软件组成,对视频进行快速处理后获得目标信息,通过数据接口输出。

显示装置可以实时显示视频信号、状态信息。

中心计算机的作用是对整个系统提供时序、状态、接口及对内、对外指令等控制。

红外热成像技术的优点热成像技术是一种被动红外夜视技术，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图像，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。

本文将简单介绍红外热成像仪在监控技术应用的优：红外热成像技术的优点：1、夜间及恶劣气候条件下目标的监控在伸手不见五指的夜晚，基于可见光的监视设备已经不能正常工作，如果采用人工照明手段，则容易暴露目标。

若采用微光夜视设备，它同样也工作在可见光波段，依然需要外界微弱光照明。

而红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，无论白天黑夜均可以正常工作，并且也不会暴露自己。

即使在雨、雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果差，但红外线的波长较长，特别是工作在8～14um的热成像仪，穿透雨、雾的能力较高，因此仍可以正常观测目标。

因此在夜间，尤其在恶劣的气候条件下，采用红外热成像监控设备则可以对各种目标，如人员、车辆等进行监控。

2、防火监控由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，因此除了夜间可以作为现场监控使用外，还可以作为有效的火警探测设备。

应用红外热成像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围，透过烟雾发现着火点，做到早知道早预防，早扑灭。

3、伪装及隐蔽目标的识别普通的伪装是以防可见光观测为主。

一般犯罪分子作案通常隐蔽在草丛及树林中，由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉，容易产生错误判断。

红外热成像装置是被动接受目标自身的热辐射，人体和车辆的温度及红外辐射一般都远大于草木的温度及红外辐射，因此目标不易伪装，也不容易被错误判断。

4、红外热成像检验检疫的应用近年来，机场航空业务发展十分迅猛，每日出入境旅客达千余人，各国出入境机场、口岸出入人员流动量大、繁忙拥挤、情况复杂，与之对应的出入境人员的检验检疫工作任务十分繁重。

同时，近年来，随着SARS、禽流感等传染病疫情的流行和肆虐，传统的检验检疫工作面临越来越严峻的挑战。

红外线望远镜和普通望远镜的区别严格说红外线望远镜，其实一种红外夜视设备，晚上观看的一种夜视仪，不是望远镜的，而他们两者之间的不同也是在于倍率，普通望远镜的倍率都是在10倍与20倍之间，以及更高，而夜视仪的倍率是在10倍以下的，最高倍率的军用红外线望远镜价格昂贵，所以市面上10倍的军用红外线望远镜稀有，但还是有几款在市面上出现，军用红外线望远镜主要特点是高清，耐用，而且隐蔽性非常强。

在选择夜视仪时，选择具有军队背景的夜视仪，是一个比较好的选择。

如果想要追求更高的，就是高倍的军用红外线望远镜。

8倍的或者10倍的，这种倍率都是军用红外线望远镜首选。

由于美军长期与奥尔法ORPHA合作，目前以美军装备的大多数长远距离的、高倍夜视仪S680其实就是目前民用的奥尔法S350 8X80的前身，这款二代夜视仪，在美军中数量巨大，据说有将近10万台，是一款双目单筒超长远夜视镜，现转到民用时，是史上二代夜视仪里面所观察的最远的一款夜视镜，80超大口径，8倍放大倍率，是二代+夜视镜里面倍数最大，口径最大、观看距离最远的二代双目单筒夜视镜，微光距离可看到800-1000米。

外接红外发射器，分辩率达到72线，观测更为清晰。

视野也很宽阔。

有感光器，具有电子式的强光保护，S350 8X80具有非常远的观测距离和细腻的观测效果，是奥尔法里面比较顶级的双目单筒夜视镜军用红外线望远镜和普通望远镜的区别望远镜是直接利用透镜将物体的视角放大在视网膜成像的光学仪器，不使用电源，不能在全黑或微光的环境下观看；而使用的倍率都是在10倍或者20倍以上的，夜视仪是利用以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具，其工作时不用红外探照灯照明目标，而利用微弱光照下目标所反射光线通过像增强器在荧光屏上增强为人眼可感受的可见图像来观察和瞄准目标，清晰度不如望远镜，但是适合在全黑或星光月光的环境下观看，是晚上使用的好工具。

军用红外线望远镜的品牌：夜视仪的品牌目前市面上主要就三个品牌，从品牌的知名角度说，在夜间观察的首选工具上都是非常出名的品牌，奥尔法ORPHA、美国爱吉、美国博士能、猫头鹰、育空河，另外还有一些国内的品牌，以及一些杂牌，建议不要选择，因为主要在观测效果上不佳，另外观察距离短，使用的增像管也是那种很次的。

红外测距传感器的工作原理及使用Last updated on the afternoon of January 3, 2021光电检测技术与应用论文题目：红外测距传感器的工作原理及使用院系：机电工程学院班级：测控xxxx完成日期：2017/5/6小组：第x组小组成员：xxxxxxxxxx红外测距传感器的工作原理及使用摘要：利用光的反射性质，将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器，通过单片机的控制，可以完成智能车在运行过程中，对障碍物的处理。

避障传感器基本原理：利用物体的反射性质。

在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。

如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。

传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调车轮或者舵机工作，完成躲避障碍物的动作。

关键字：光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机一、引言光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术，主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等，具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点，在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用，如光扫描、光跟踪测量，光纤测量，激光测量，红外测量，图像测量，微光、弱光测量等，是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。

二、光电检测技术的概念光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。

它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示。

光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。

它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的。

然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。

第37卷，增刊红外与激光工程2008年6月V ol.37SupplementInfrared and Laser EngineeringJun.2008收稿日期：2008-03-28作者简介：王瑞凤（6），女，内蒙乌盟人，硕士生，讲师，从事武器系统与应用工程研究f f@63发展中的红外热成像技术王瑞凤，杨宪江，吴伟东（炮兵指挥学院三系，河北廊坊065000）摘要：以红外热成像技术的发展为基础，详细阐述了红外探测器的概念、特点及典型规模，简要介绍了红外热成像技术在军事领域的典型应用，并且分析了红外热成像技术发展中可能遇到的困难和在今后的发展趋势。

关键词：热成像；红外探测器；军事应用中图分类号：TN21文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(红外)-0699-04Development of infr ared thermal imaging technologyWANG Rui-feng ，YANG Xian-jiang ，WU Wei-dong（Arti llery Commanding Academy,Langfang 065000,China ）Abstr act:On the basis of the development of infrared therm al imaging technology ,the basic concept,characteristic and typical scale of infrared detector were explained detailedly,the typical military application of infrared thermal imaging technology is introduced in brief,and in the last,the difficulty and the trend of infrared thermal imaging technology development were predicted.Key wor ds:Therm al imaging technology;Infrared detector;Military application0引言红外热成像技术在军事上有着重要的应用，已成为现代战争中的关键技术。