อินฟราเรดไนท์วิชั่น เทคโนโลยีการถ่ายภาพอินฟราเรดไนท์วิชั่น
แสงที่มองเห็นได้ในเวลากลางคืนนั้นอ่อนแอมาก แต่รังสีอินฟราเรดที่ตามนุษย์มองไม่เห็นนั้นมีมากมาย การมองเห็นด้วยแสงอินฟราเรดใช้เทคโนโลยีการแปลงโฟโตอิเล็กทริกเพื่อช่วยให้ผู้คนสังเกต ค้นหา เล็ง และขับเคลื่อนยานพาหนะในเวลากลางคืน แม้ว่าผู้คนจะค้นพบรังสีอินฟราเรดตั้งแต่เนิ่นๆ แต่เนื่องจากข้อจำกัดของส่วนประกอบอินฟราเรด การพัฒนาเทคโนโลยีการสำรวจระยะไกลด้วยอินฟราเรดจึงช้ามาก จนกระทั่งถึงปี 1940 เยอรมนีได้พัฒนาตะกั่วซัลไฟด์และวัสดุส่งผ่านอินฟราเรดหลายชนิด จึงทำให้เกิดเครื่องมือตรวจจับระยะไกลด้วยอินฟราเรดได้ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เยอรมนีได้พัฒนาเครื่องมือตรวจจับอินฟราเรดหลายอย่างเป็นครั้งแรก เช่น อุปกรณ์มองเห็นกลางคืนด้วยอินฟราเรดแบบแอคทีฟ แต่ไม่มีเครื่องมือใดที่ใช้จริงในสงครามโลกครั้งที่สอง เครื่องมือการมองเห็นด้วยอินฟราเรดมีอยู่สองประเภท: แบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ: แบบแรกใช้แสงค้นหาอินฟราเรดเพื่อฉายรังสีไปยังเป้าหมาย และรับรังสีอินฟราเรดที่สะท้อนกลับเพื่อสร้างภาพ แบบหลังไม่ปล่อยรังสีอินฟราเรด แต่อาศัยรังสีอินฟราเรดของเป้าหมายเพื่อสร้าง "ภาพความร้อน" ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่า "ภาพความร้อน" อิมเมจเมอร์".
เทคโนโลยีการถ่ายภาพกลางคืนอินฟราเรด
เทคโนโลยีการมองเห็นในตอนกลางคืนด้วยอินฟราเรดได้สัมผัสกับเทคโนโลยีการมองเห็นในตอนกลางคืนด้วยอินฟราเรดแบบแอคทีฟในช่วงต้นและเทคโนโลยีอินฟราเรดแบบพาสซีฟ (การถ่ายภาพความร้อน) ในปัจจุบัน เดิมเครื่องตรวจจับอินฟราเรดเป็นเครื่องตรวจจับแบบหน่วย และต่อมาได้พัฒนาเป็นเครื่องตรวจจับอาร์เรย์เชิงเส้นแบบหลายองค์ประกอบเพื่อปรับปรุงความไวและความละเอียด และปัจจุบันได้พัฒนาเป็นเครื่องตรวจจับอินฟราเรดแบบอาร์เรย์พื้นที่หลายองค์ประกอบ ระบบที่เกี่ยวข้องได้ก้าวกระโดดจากการตรวจจับจุดไปสู่การถ่ายภาพความร้อนของชิ้นงาน
(1) เทคโนโลยีการแปลงภาพอินฟราเรดแบบแอคทีฟ (บริเวณอินฟราเรดใกล้)
เทคโนโลยีนี้ใช้หลักการของการแปลงภาพด้วยตาแมวเพื่อให้เกิดการสังเกตในเวลากลางคืน เครื่องมือประเภทนี้ประกอบด้วยสองส่วน: แหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดและแว่นมองกลางคืนที่มีหลอดภาพแบบปรับได้ แหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดจะส่องสว่างเป้าหมาย และแว่นตามองกลางคืนจะแปลงภาพอินฟราเรดที่มองไม่เห็นเป็นภาพที่มองเห็นได้ เทคโนโลยีประเภทนี้เริ่มมีการศึกษาในช่วงปลายทศวรรษที่ 1930 และได้รับการพัฒนาและนำไปใช้ในสงครามโลกครั้งที่สอง ขอบเขตปืนไรเฟิลที่ติดตั้งแว่นตามองกลางคืนอินฟราเรดแบบแอคทีฟถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงละครแปซิฟิก ประมาณทศวรรษที่ 1960 เทคโนโลยีเริ่มเติบโตเต็มที่ และระยะการสังเกตการณ์อาจสูงถึง 3,000 เมตร หลังจากนั้น มันถูกติดตั้งอย่างแพร่หลายด้วยกองทหาร แต่เนื่องจากความไวต่ำ, การปล่อยความร้อนจำนวนมาก, การใช้พลังงานสูง, ตัวถังขนาดใหญ่, น้ำหนักมาก, ระยะการสังเกตที่จำกัด และการรับแสงที่ง่าย ดังนั้น ส้นเท้าของ Achilles จึงค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยการมองเห็นตอนกลางคืน เทคโนโลยีพัฒนาขึ้นในภายหลัง และปัจจุบันมีเพียงไม่กี่ประเทศเท่านั้นที่มีอุปกรณ์จำนวนน้อย
(2) เทคโนโลยีการมองเห็นกลางคืนด้วยอินฟราเรดแบบพาสซีฟ (บริเวณอินฟราเรดกลางและไกล)
กล้องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรดเป็นหนึ่งในเครื่องตรวจจับอินฟราเรดที่มีแนวโน้มมากที่สุด ซึ่งแสดงถึงทิศทางการพัฒนาอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน ใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เอฟเฟ็กต์โฟโตอิเล็กทริกภายในเป็นตัวตรวจจับเพื่อแปลงภาพการแผ่รังสีของฉากเป็นภาพประจุไฟฟ้า และหลังจากประมวลผลข้อมูล อุปกรณ์แสดงผลจะถูกแปลงเป็นภาพที่มองเห็นได้ โมเดลทั่วไปบางรุ่นประกอบด้วย:
ANS/pAS-13 "Thermal Weapon Sight (TWS)" ที่พัฒนาโดย Raythe Systems ของสหรัฐอเมริกาสำหรับกองทัพสหรัฐฯ เป็นอุปกรณ์ตรวจจับกลางคืนอินฟราเรดแบบพาสซีฟที่ทันสมัยที่สุด เป็นเทคโนโลยีอินฟราเรดที่คาดการณ์ล่วงหน้ารุ่นที่สอง ระบบเล็งด้วยภาพความร้อน เทคโนโลยีที่ใช้ในระบบนี้ประกอบด้วย: เทคโนโลยีระนาบโฟกัสแคดเมียมเทลลูไรด์ความไวสูงสำหรับการหาเป้าหมายระยะไกลในกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก ออปติกไบนารีที่มีน้ำหนักเบาและกำลังส่งสูงในตัวเรือนพลาสติกขั้นสูง ขนาดเล็ก ใช้พลังงานต่ำ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์การรวมขนาดใหญ่มาก (VLSI) การทำงานที่เงียบ, ความน่าเชื่อถือสูง, เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกขนาดเท่าหัวแม่มือ; ใช้พลังงานต่ำ, ไดโอดเปล่งแสงสูง (LED); เหมาะสำหรับ
1. ชนะเวลาการรบกลางคืนที่มีผล
กลางคืนและสภาพอากาศที่เลวร้ายเป็นสัดส่วนที่มากของปี และอุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืนทำให้กลางคืนโปร่งใส ช่วยขยายเวลาการต่อสู้ที่มีประสิทธิภาพอย่างมาก อุปกรณ์มองเห็นกลางคืนแบบอินฟราเรดมีความละเอียดสูงและมีข้อได้เปรียบในการตรวจจับเป้าหมายการบินแบบเหลื่อมล้ำใต้ทะเล กล้องถ่ายภาพความร้อนสำหรับติดตามเรือไม่เพียงใช้เพื่อให้ข้อมูลเป้าหมายในการปล่อยขีปนาวุธเท่านั้น แต่ยังสามารถตรวจจับขีปนาวุธข้ามทะเลของศัตรูได้อีกด้วย ระบบควบคุมการยิงด้วยตาแมว รวมถึงอุปกรณ์ถ่ายภาพความร้อน ช่วยอำนวยความสะดวกในการระบุเป้าหมาย และลดเวลาตอบสนองของระบบอาวุธ
2. สร้างสถานะทางทหารของสงครามกลางคืน
ด้วยอุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืนจำนวนมากที่ติดตั้งในกองทัพ ประเทศที่พัฒนาแล้วทางตะวันตกจึงใช้การครอบงำการปฏิบัติการตอนกลางคืนเป็นกลยุทธ์ที่ชนะ
3. เพิ่มประสิทธิภาพของอาวุธเป็นสองเท่า
การผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการมองเห็นตอนกลางคืนกับอาวุธและอุปกรณ์จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของอาวุธและอุปกรณ์อย่างมากในการรับข้อมูล ดำเนินการโจมตี บังคับบัญชากองกำลัง เคลื่อนกำลัง และประสานการปฏิบัติการในเวลากลางคืนและในสภาพอากาศเลวร้าย
4. ลดอุบัติเหตุการบิน
อุบัติเหตุทางการบินสามารถลดลงได้อย่างมากโดยใช้อุปกรณ์นำทางที่มีกล้องอินฟราเรดมองไปข้างหน้าบนเครื่องบิน และให้นักบินสวมแว่นตาที่มีแว่นมองกลางคืน
