เครื่องมืออินฟราเรดคืนวิสัยทัศน์เทคโนโลยีการถ่ายภาพกลางคืนอินฟราเรด
แสงที่มองเห็นได้ในตอนกลางคืนนั้นอ่อนมาก แต่รังสีอินฟราเรดที่ตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นนั้นมีอยู่มากมาย กล้องอินฟราเรดใช้เทคโนโลยีการแปลงโฟโตอิเล็กทริกเพื่อช่วยให้ผู้คนสังเกต ค้นหา เล็ง และขับยานพาหนะในเวลากลางคืน แม้ว่าอินฟราเรดจะถูกค้นพบตั้งแต่เนิ่นๆ แต่การพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจจับระยะไกลด้วยอินฟราเรดยังดำเนินไปอย่างช้าๆ เนื่องจากข้อจำกัดของส่วนประกอบอินฟราเรด จนกระทั่งถึงปี 1940 เมื่อเยอรมนีพัฒนาตะกั่วซัลไฟด์และวัสดุส่งผ่านอินฟราเรดหลายชนิด จึงทำให้เกิดอุปกรณ์ตรวจจับระยะไกลแบบอินฟราเรดได้ หลังจากนั้น เยอรมนีเป็นประเทศแรกที่พัฒนาเครื่องมือตรวจจับอินฟราเรดหลายชนิด เช่น อุปกรณ์มองเห็นกลางคืนแบบแอคทีฟอินฟราเรด แต่ไม่มีเครื่องมือใดเลยที่ถูกนำมาใช้จริงในสงครามโลกครั้งที่สอง กล้องอินฟราเรดมีสองประเภท: แอคทีฟและพาสซีฟ โดยแบบแรกใช้ไฟฉายอินฟราเรดเพื่อส่องสว่างเป้าหมายและรับรังสีอินฟราเรดที่สะท้อนเพื่อสร้างภาพ อย่างหลังไม่ปล่อยรังสีอินฟราเรดและอาศัยรังสีอินฟราเรดของเป้าหมายเพื่อสร้าง "ภาพความร้อน" ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่า "เครื่องถ่ายภาพความร้อน"
เทคโนโลยีการถ่ายภาพกลางคืนด้วยอินฟราเรด
เทคโนโลยีการมองเห็นตอนกลางคืนแบบอินฟราเรดได้ผ่านเทคโนโลยีการถ่ายภาพการมองเห็นตอนกลางคืนด้วยอินฟราเรดแบบแอคทีฟในยุคแรกๆ และปัจจุบันคือเทคโนโลยีอินฟราเรดแบบพาสซีฟ (การถ่ายภาพความร้อน) เครื่องตรวจจับอินฟราเรดได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดยใช้หน่วยตรวจจับ แต่ต่อมาได้พัฒนาเป็นเครื่องตรวจจับเชิงเส้นตรงแบบหลายองค์ประกอบเพื่อปรับปรุงความไวและความละเอียด ปัจจุบันได้พัฒนาเป็นเครื่องตรวจจับอินฟราเรดแบบหลายองค์ประกอบแล้ว ระบบที่เกี่ยวข้องได้ก้าวกระโดดจากการตรวจจับจุดไปสู่การถ่ายภาพความร้อนเป้าหมาย
(1) เทคโนโลยีการแปลงภาพอินฟราเรดแบบแอคทีฟ (ใกล้บริเวณอินฟราเรด)
เทคโนโลยีนี้ใช้หลักการแปลงภาพโฟโตอิเล็กทริกเพื่อให้สังเกตได้ในเวลากลางคืน เครื่องมือประเภทนี้ประกอบด้วยสองส่วนหลัก: แหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดและกระจกมองกลางคืนที่มีตัวแปลงรูปภาพ แหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดจะส่องสว่างเป้าหมาย และกระจกมองกลางคืนจะแปลงภาพอินฟราเรดที่มองไม่เห็นให้เป็นภาพที่มองเห็นได้ เทคโนโลยีประเภทนี้เริ่มวิจัยในช่วงปลายทศวรรษ 30 และได้รับการพัฒนาและประยุกต์ใช้ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง การมองเห็นปืนไรเฟิลที่ติดตั้งอุปกรณ์มองเห็นกลางคืนแบบอินฟราเรดนั้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามรบในมหาสมุทรแปซิฟิก ประมาณทศวรรษ 1960 เทคโนโลยีนี้เริ่มเติบโตโดยมีระยะสังเกตได้ไกลถึง 3,000 เมตร ต่อมา มีการติดตั้งอุปกรณ์อย่างกว้างขวางในกองทัพ แต่เนื่องจากความไวต่ำ การปล่อยความร้อนสูง การใช้พลังงานสูง ขนาดใหญ่ ระยะสังเกตที่จำกัด และเปิดเผยจุดอ่อนร้ายแรงได้ง่าย จึงค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีการมองเห็นตอนกลางคืนที่พัฒนาขึ้นในภายหลัง ปัจจุบันมีเพียงไม่กี่ประเทศเท่านั้นที่มีอุปกรณ์จำนวนน้อย
(2) เทคโนโลยีการมองเห็นกลางคืนอินฟราเรดแบบพาสซีฟ (ในบริเวณอินฟราเรดกลางและไกล)
กล้องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรดเป็นหนึ่งในเครื่องตรวจจับอินฟราเรดที่มีแนวโน้มมากที่สุด ซึ่งแสดงถึงทิศทางการพัฒนาอุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืน ใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์โฟโตอิเล็กทริกภายในเป็นเครื่องตรวจจับเพื่อแปลงภาพรังสีของฉากให้เป็นภาพประจุ หลังจากประมวลผลข้อมูล อุปกรณ์แสดงผลจะแปลงเป็นภาพที่มองเห็นได้
