我們如今看來十分常見的大量技術,起初多為應用於軍事領域。雷達和噴氣式發動機即是最早由軍隊開發並用于軍事應用。全球定位系統,俗稱GPS,是美國國防部二十世紀七十年代早期開發用於控制導彈的技術。當首次融入汽車作為民用應用時,GPS還是一套極為昂貴的系統。而今天,幾乎每輛新車中都裝有GPS系統。
不過,所有軍用發明的始祖是被五角大樓官員稱為“星際網絡”(IntergalacticNetwork)的概念。這一瘋狂的概念最終成為了互聯網。毫無疑問,正是這項軍用發明很大程度上改變了我們的世界。
今天,還有另一項技術也源於軍事應用,並在眾多有用的民用領域發揮了極大的作用。這項技術不僅會改變我們的生活,還可以拯救生命。這項技術叫做:熱成像。
熱成像原理
與普通相機依靠光產生圖像不同,熱像儀,有時也稱為紅外熱像儀,能夠識別微小的溫差,並將其轉換為讓細節纖毫畢現的清晰熱圖像。與其他技術不同,例如光放大至少需要少量光才能成像,熱成像技術可在完全漆黑的環境下觀測事物,完全不需要任何光線。
軍用紅外熱成像夜視儀在生產上對技術要求很高,所以目前在全球能夠生產軍用紅外熱成像夜視儀的廠家很少很少。
目前市面上熱成像夜視儀的品牌不多,價格差異卻非常的大,價格從幾萬到幾十萬元不等。購買熱成像夜視儀到底應該選什麼牌子好呢?本文將詳細介紹熱成像夜視儀的品牌。
熱成像夜視儀的主要性能指標分類
1. 分辨率
分辨率是紅外熱成像夜視儀的最為重要的指標,夜視儀影響紅外熱成像夜視儀成本的關鍵之一。一般紅外熱成像夜視儀的分辨率有160x120、336x256和640x480三種。 售價從幾萬到幾十萬元。
2. 內置屏幕的分辨率
我們通過紅外熱成像夜視儀觀測目標,實質上是在觀察其內部的液晶屏。頂級品牌的紅外熱成像夜視儀,其內置屏幕的分辨率和清晰度都非常高,比如RNO的紅外熱成像夜視儀其內置屏幕採用頂級的OLED 800*600的屏幕。這樣讓其又更清晰觀測效果和更好的視野。
3. 雙筒還是單筒
雙筒在使用舒適度上和觀測效果上都明顯遠優於單筒,當然雙筒紅外熱成像夜視儀的價格也會遠高於單筒的紅外熱成像夜視儀。雙筒紅外熱成像夜視儀在生產技術上會遠高於單筒,目前在全球只有兩家公司有這個生產技術,包括RNO和HST這兩個廠家。
4. 放大倍率
由於在技術上的瓶頸,紅外熱成像夜視儀的物理放大倍率,大部分小廠的倍率僅僅都在3倍以內。目前最大能夠生產的倍率為5倍。
5. 外界攝錄裝置
紅外熱成像夜視儀,知名品牌都會提供外界攝錄裝置選項,可以通過本裝置,直接攝錄到SD卡上。並且還可以通過遙控裝置進行遙控拍攝。
熱成像夜視儀主要品牌
1、美國RNO
紅外熱成像夜視儀在近10年得到常駐的發展,美國知名的軍工企業RNO可以說功不可沒。RNO與美國軍方的合作,另外一方面也推動了紅外熱成像夜視儀在民用方面的發展。RNO的HC系列紅外熱成像夜視儀,可以說在美國軍隊眾口皆碑。知名度非常高。
在市面我們能夠見到的更多的頂級熱成像夜視儀,應該是RNO品牌,其產品大多是美國軍轉民的產品,所以性能上非常卓越。RNO的主力產品是雙筒熱成像夜視儀,效果確實非常好,價格也不菲。在國內我們能見到的是RNO的HC系列雙筒熱成像夜視儀,包括HC-336和HC-640. 其中HC-336又分為HC336-3和HC336-5兩個型號,價格大約在10-20萬元人民幣。
在美國市場,FLIR佔據大部分4000美元以下的低端熱像夜視儀產品市場,而RNO佔據大約90%的高端熱成像夜視儀的市場。
上圖就是RNO非常知名的HC系列熱像夜視儀,改系列產品與2002年為美 軍定製,目前美 軍採購量超過10萬臺,前期美國海豹突擊隊人手配備一臺HC640. 2010年,RNO與美 軍共同研發的TC系列超高清熱成像夜視儀成功,RNO HC系列才得以成功轉為民用,也讓很多愛好者有機會使用這款傳奇的熱成像夜視儀。
2、美國FLIR
FLIR是以生產熱像傳感器為主力,在光學產品上會稍微弱一點,所以FLIR主要生產中低端的單筒熱成像夜視儀,由於其沒有光學產品的生產技術,所以一般生產低倍率,低分辨率的民用產品。
熱成像夜視儀和夜視儀的對比
其實熱成像不是夜視儀,熱成像白天夜間都可以使用,效果是一樣的,夜視儀白天不可以使用,只能在夜間使用才能體現出夜視儀的性能。
我們不討論熱成像儀在工業等方面檢測的使用,這方面夜視儀肯定是不能使用的。我們主要討論在晚上作為夜視儀使用的情況下,各自的優缺點。
1、最遠觀測距離的對比
我們知道觀測距離會給鏡頭配備有關係,下面討論都以標配的鏡頭,如果更換大倍率鏡頭,觀測距離會更遠,但是視野都會變小。
目前市面上觀測距離最遠的是,2+ 、2代雙筒夜視儀,售價也不菲,5萬多元。 奧爾法560 2代+就是比較典型的產品。
二代+夜視儀,如果在全黑(比如地下山洞),是必須有紅外燈的配合,由於一般紅外燈的最遠距離是100米,所以其觀測辨識的距離是100米。
而對於160x120分辨率的熱成像夜視儀,其觀測距離在使用標準鏡頭下,無論全黑還是微光情況下,都能觀測到大約150米-200米距離的人。如果選用分辨率是336x256的熱成像儀,則可以提高一倍,達到500米左右。當然價格也接近10萬元了。
所以,綜上所述,在全黑的情況,除非熱成像夜視儀的分辨率過低,比如160*120的,否則會比二代+夜視儀觀測距離遠。在微光情況下,同價位的兩種夜視儀,二代+夜視儀會略遠,但是差距不大。但是二代+的夜視儀是可以辨識出到底是誰的,能夠看清每個細節,但是熱成像儀對於沒有溫差的部分是辨識不出來的。
如果是同樣用於夜間打獵,對於藏起來的動物,只要動物稍微露出部分肢體,熱成像儀就可以辨識出目標,但是夜視儀不一定能辨識到了。
2、視野感覺的對比
由於2代+的夜視儀是通過鏡頭觀察目標,所以,使用二代+的夜視儀視野會更好,並且更適合人眼觀測習慣。所以這方面,二代+夜視儀會更好。
3、光線因素的影響
二代+的夜視儀,由於成像原理,受環境影響比較大。特別是光線變暗後,觀測距離會縮短。同時會怕強光。熱成像儀則沒有這方面的顧慮。
熱成像儀和夜視儀各有優勢,熱成像儀更適用於對目標的尋找和發現,對於打獵愛好者來說更青睞熱成像儀;而夜視儀適用於偵察和監視。
總結:毫無疑問,熱像儀將堅持與之前的其他產品相同的做法。熱像儀設備將更小巧,圖像質量更高,並採用更多功能特徵。隨著熱像儀受到越來越多的定向應用消費者的追捧,如駕駛員視覺增強和家庭安全,人們對該產品的興趣也會增加,產量將上升而價格會降低。我們無可得知這一發展的最終方向,但是短期內的機遇還是不少。任何一名警察、消防員以及安保人員都將可能擁有自己的熱像儀,而且大部分汽車、卡車和其他車輛也都可能會搭載熱成像技術。歸根結底,對於在黑暗中和許多其他有用的應用中進行觀測,熱像儀相比所有其他產品的工具有過之而無不及。