Einführung in das Funktionsprinzip von Infrarot-Nachtsichtgeräten
Das Infrarot-Nachtsichtgerät ist ein militärisches Nachtsichtgerät, das die fotoelektrische Umwandlungstechnologie nutzt. Es kann in einen aktiven Typ und einen passiven Typ unterteilt werden: Ersterer bestrahlt das Ziel mit einem Infrarot-Suchscheinwerfer und empfängt die reflektierte Infrarotstrahlung, um ein Bild zu erzeugen; Letzterer sendet keine Infrarotstrahlung aus und nutzt die eigene Infrarotstrahlung des Ziels, um ein „Wärmebild“ zu erzeugen. Daher wird er auch als „Wärmebildkamera“ bezeichnet. Die derzeit auf dem Markt erhältlichen Infrarot-Nachtsichtgeräte sind alle aktiv. Passiv-Infrarot-Nachtsichtgeräte werden im Allgemeinen nicht als Nachtsichtgeräte, sondern als Thermografiekamera bezeichnet.
1. Bildgebungsprinzip des aktiven Infrarot-Nachtsichtgeräts
Einfach ausgedrückt besteht das Prinzip eines aktiven Infrarot-Nachtsichtgeräts darin, das unsichtbare Lichtsignal (schwaches Licht oder Infrarotlicht) vom Ziel in ein elektrisches Signal umzuwandeln, das elektrische Signal dann zu verstärken und es in ein sichtbares Lichtsignal umzuwandeln.
Professionell gesehen: Das Prinzip eines aktiven Infrarot-Nachtsichtgeräts besteht darin, das Licht durch das Okular auf den Bildverstärker zu fokussieren, um das vorhandene Licht zu sammeln und zu verstärken. Im Verstärker wird eine Photokathode durch Licht „aktiviert“ und die Photonenenergie in Elektronen umgewandelt. Diese Elektronen treffen auf den Phosphoroberflächenbildschirm (genau wie bei einem grünen Fernsehbildschirm), nachdem sie durch einen elektrostatischen Bereich im Verstärker beschleunigt wurden, und erzeugen für das menschliche Auge sichtbare Bilder. Durch die Beschleunigung von Elektronen wurden die Helligkeit und die Bildschärfe verbessert, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
Nachtsichtgeräte bei schwachem Licht sind Instrumente, die die mit bloßem Auge sichtbare Lichtmenge erhöhen, um Objekte in der Nacht zu sehen. Um bessere Ergebnisse zu erzielen, sind aktuelle Low-Light-Nachtsichtgeräte grundsätzlich mit Infrarot-Strahlern ausgestattet, die bei zu schwachem Licht die Beleuchtung unterstützen können. Da es jedoch leicht zu erkennen ist, was von einheimischen Enthusiasten allgemein als „Rotbelichtung“ bezeichnet wird, wird es heute hauptsächlich auf dem zivilen Markt verwendet.
2. Funktionsprinzip des Passiv-Infrarot-Nachtsichtsystems (Wärmebild)
Prinzip: Das Wärmebild-Infrarotinstrument ist ein Instrument, das Ziele entdeckt und identifiziert, basierend auf dem Grundprinzip, dass Objekte mit einer absoluten Temperatur über null Grad Celsius (-273 Grad) Infrarotstrahlung aussenden und dabei den Unterschied in der Infrarotstrahlung zwischen ihnen ausnutzen Ziel und Hintergrund.
Merkmale: Aufgrund der unterschiedlichen Intensität der Infrarotstrahlung können verschiedene Objekte, Menschen, Tiere, Fahrzeuge, Flugzeuge usw. klar beobachtet werden und werden nicht durch Rauch, Nebel, Bäume und andere Hindernisse beeinträchtigt. Sie können Tag und Nacht arbeiten. Es ist derzeit das fortschrittlichste Nachtsicht-Beobachtungsgerät, das von Menschen beherrscht wird. Aufgrund der hohen Kosten kann es jedoch nur im militärischen Bereich eingesetzt werden. Obwohl die Wärmebildtechnik ein breites Anwendungsspektrum hat, beispielsweise in der Elektrizitätsversorgung, bei unterirdischen Rohrleitungen, bei der Brandbekämpfung und medizinischen Behandlung, bei der Katastrophenhilfe und bei industriellen Tests, ist es immer noch schwierig, sie populär zu machen.
