热成像夜视仪是目前技术最为先进的夜视器材,它的第一代产品为光机扫描型热成像仪,主要由光学系统(含扫描器)、红外探测器(含制冷器)、电子放大线路和显示器等几部分组成。其中红外探测器是热成像仪的核心部件和关键技术,它基于内光电效应进行光电探测。为保证红外探测器具有足够的探测灵敏度,需由专门的制冷器对其进行低温制冷。
热像仪的第二代是采用红外CCD焦平面阵列技术的凝视型热像仪。红外焦平面阵列是指放在光学系统焦平面上的一块芯片,在这块如同邮票大小的芯片上,不仅集成了成千上万个红外探测器,而且与各探测器相匹配的信号放大与处理电路也集成在一起,形成一个整体,使第二代热像仪不仅取消了光机扫描器,能够像眼睛一样摄取目标的完整图像,而且缩小了体积,降低了功耗。不仅如此,由于CCD成像器件具有更高的灵敏度和热分辨率,使探测距离和识别能力也有明显提高。
热像仪的工作波段(即红外探测器的敏感范围)可达到中、远红外区域,但由于大气对波长为3—5微米和8—14微米以外的红外线有强烈的衰减作用,所以实际上热像仪主要工作在3—5微米和8—14微米两个红外波段。
综上所述,尽管微光和热成像技术统称夜视技术,而二者又存在区别,即在没有任何光亮的情况下,热像仪可以使用,微光镜则不能看到东西,而且,在明亮的环境中也不能用微光镜观察。相反热像仪不管白天黑夜都能产生图像,因为只要存在温差,就能产生红外线,它看得见任何发射红外线的东西。红外热像仪的缺点是不能给出特别清晰的图像,所以不能说出那人穿什么衣服、长的什么样。在执法行动中两种技术经常配合使用。热像仪用于发现嫌疑犯,而微光镜则用于确认目标。对于执法人员来说,在黑暗中能够看得见十分重要。德克萨斯州乔治敦的巡警兼热像摄像员凯利·德沃尔对此深有感触:"利用这种技术,警员要安全得多,它能使警员发现周围潜在的威胁,沿尽可能安全的路线,接近并逮捕嫌疑犯,没有夜视器材,有时难免会和犯罪分子直接碰面。"
随着夜视技术的不断进步,使人的视力延伸到过去被夜幕笼罩的空间,而且使夜战的获取能力、机动能力、协同能力和打击力增倍
警用热像仪的应用
犯罪分子可能从未想到,在寥寥星光的夜幕下,他们的一举一动会清楚地收人警察的眼中。据统计,世界上47%的暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因很简单----在夜幕的笼罩下,犯分子易于隐蔽,易于接近受害者,犯罪场面也不容易被看见。如今这种情况得到了改观,随着夜视技术的发展,夜幕已不再是犯罪分子的保护伞。相反,通过夜视装置,执法人员可以很容易地发现并惩治企图犯罪的人。
目前,夜视技术在寻找并营救失踪人员、搜寻逃犯、缉毒、监视周边情况等方面都得到了广泛的应用,成为执法中不可缺的工具。在设计者和工作人员的努力下,夜视技术特别是热成像技术的用途越来越广泛,就目前的用途,归纳起来有十几项之多,已经得到广泛认可的几种警察经常用到的有:
1、 建筑物轮廓显示 如今,缉毒行动日渐复杂,许多地方的大麻种植也由室外转到了室内,这给执法人员调查取证增添很大的麻烦。夜视技术的应用解决了这一难题,因为室内种植大麻时要用1千瓦的大卤光灯照明以提供生长所需的光和热。这些灯在加热建筑物内部的同时.热量会向建筑物外表面辐射,通过热像仪能够看到这种热量在挥发,从而为警察缉毒行动提供帮助。
2、 完成营救任务、搜寻逃犯 用微光镜和热像仪可以通宵寻找失踪人员或逃犯。人是热的强辐射体,通过热像仪很容易确定他们的位置。使用热像仪还可以发现躲藏在隐蔽物内的人。例如,乔治敦警察局在押送两名罪犯时,由于疏忽致使罪犯逃脱,于是警察立即开始追捕行动。其中有一名逃到一片草木丛生的地带后,隐藏了起来.警察三次经过罪犯藏身的地点,用手电筒也没找到。最后使用雷西昂公司生产的手持式热像仪,仅用了25秒就抓到了罪犯。