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本帖被 cyqdesign 從 光學(xué)理論,設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)化 移動(dòng)到本區(qū)(2018-12-29)
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夜視系統(tǒng)可以在完全黑暗中看到圖像。 因?yàn)橛钪嬷械乃形镔|(zhì)都以光子的形式輻射能量,在理想黑體輻射的情況下遵循普朗克函數(shù),或者在某種程度上近似該函數(shù)。 由于您的皮膚接近20攝氏度或293開爾文的室溫,您可以根據(jù)光譜向?qū)pectrumWizard計(jì)算的下圖所示的曲線發(fā)射輻射。 注意峰值約為10微米。 (鍵入MSW以打開向?qū)。?div align="center">
%jdV8D#Q 雖然大氣吸收了大量的紅外輻射,但它有一個(gè)透明窗口,其中心
波長(zhǎng)僅超過10微米,非常適合上面顯示的光譜。
J]UlCg 夜視系統(tǒng)通過將紅外光電轉(zhuǎn)換探測(cè)器來感知這種輻射。 用于此目的的常見材料是HgCdTe,其具有如下所示的光譜靈敏度(該圖來自Wolfe和Zissis的The Infrared Handbook。精確的靈敏度范圍取決于成分的相對(duì)比例)。 我們很幸運(yùn),
光源,環(huán)境和探測(cè)器都能在所需的光譜窗口內(nèi)正常工作。
a/;u:" 為了獲得高信噪比,必須確保
光學(xué)器件,甚至探測(cè)器本身不會(huì)在相同波長(zhǎng)下輻射不需要的光通量。 這是通過將檢測(cè)器冷卻到非常低的溫度(通常使用液氮)并在鏡片表面上使用高質(zhì)量的抗反射涂層來實(shí)現(xiàn)的。 如果不采取這些步驟,情況類似于您通過
望遠(yuǎn)鏡觀察到的情況,其中
鏡頭和外殼都是白熱的:很難區(qū)分您正在觀察的內(nèi)容。
{_0Efc=7 一個(gè)精細(xì)的要求,有時(shí)被忽略,是為了避免所謂的“冷反射”效應(yīng),它在掃描紅外系統(tǒng)中顯示為顯示圖像中心的黑色模糊斑: