淺議紅外熱像儀

　　三、紅外熱成像儀器

　　根據物體能夠發射紅外線的特點，各國競相開發出各種紅外熱成像儀器。美國德克薩斯儀器公司（TI）在1964年首次研制成功第一代的熱紅外成像裝置，叫紅外前視系統，這類裝置利用光學元件運動機械，對目標的熱輻射進行圖像分解掃描，然后應用光電探測器進行光——電轉換，最后形成視頻圖像信號，并在熒屏上顯示，紅外前視系統至今仍是軍用飛機、艦船和坦克上的重要裝置。

六十年代中期，在紅外前視裝置的基礎上，開發了具有溫度測量功能的熱紅外成像裝置。這種第二代紅外成像裝置，通常稱為熱像儀。

　　七十年代研制出不需致冷的紅外熱電視產品。

　　九十年代出現致冷型和非致冷型的焦平面紅外熱成像產品，這是一種最新一代的紅外電視產品，可以進行大規模的工業化生產，把紅外熱成像的應用提高到一個新的階段。

　　七十年代中國有關單位已經開始對紅外熱成像技術進行研究，到八十年代初，中國在長波紅外元件的研制和生產技術上有了一定進展。到了八十年代末和九十年代初，中國已經研制成功了實時紅外成像樣機，其靈敏度、溫度分辨率都達到很高的水平。進入九十年代，中國在紅外成像設備上使用低噪音寬頻帶前置放大器，微型致冷器等關鍵技術方面有了發展，并且從實驗走向應用，主要用途用于部隊，例如便攜式野戰熱像儀，反坦克飛彈、防空雷達以及坦克、軍艦火炮等。

　　中國在紅外熱成像技術方面，已經投入了大量人力物力，形成了相當規模的研發力量，但是總的來講，與世界先進水平差距很大，與西方相比，約差10年以上。

　　目前國外已經開始在部隊裝備第二代紅外熱成像儀，并開始了第三代的研發工作，但中國現在才推廣第一代紅外成像儀。在國際上，美國、法國、以色列是這方面的先行者，其它國家包括俄羅斯均處下游水平。

　　近幾年來，中國的紅外成像技術得到突飛猛進的發展，與西方的差距正在逐步縮小，有些設備的先進性也可同西方同步，相信中國和西方的差距會進一步縮小，尤其在新技術的應用方面更可以獨樹一幟。紅外熱成像產品，可以分為致冷型的。非致冷型兩大類。

　　目前，最先進的紅外熱成像儀，其溫度靈敏的可達0.03攝氏度。無論白天、黑夜均可用于持紅外儀來探測叢林中的敵人，其距離可達百米之遙，作為邊防緝私，更可以追蹤海上走私的大飛機，其距離可達數公里。通過熱像儀不僅可實時對目標進行觀測，更可以通過其行蹤軌跡的“熱痕跡”進行動態分析，因為一般物體的熱發散有一定的時間性，有些物體的熱發散需要很大時間。例如部隊點燃的炊煙，曾經發動過的車輛等都可以留下“熱痕跡”。

　　第一代熱像儀主要由帶有掃描裝置的光學儀器和電子放大線路、顯示器等部件組成，已經成功裝備部隊，并在夜間的地面觀察、空中偵察、水面保險等作出重要的貢獻。第二代熱成像儀主要采用焦平面陣列技術，集成數萬個乃至數十萬個信號放大器，將芯片置于光學系統的焦平面上，取得目標的全景圖像，無需光——機掃描系統，大大提高了靈敏度和熱分辨率，可以進一步提高目標的探測距離和識別能力。