红外夜视仪为什么这么贵?真实体验效果如何?

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侧面 发表于 2023-9-13 18:49:45|来自:广东 | 显示全部楼层 |阅读模式
当我们置身于光线照射不到的黑夜里,想必很多人和我一样,都期盼着能有一双可以透视黑暗的双眼。在过去那可能只存在于科幻大片里,但现在利用红外夜视技术,我们普通人也能轻松看穿夜的黑。
不过市面上的红外夜视仪基本上价格都非常贵,相对便宜的也在3000左右,贵的能达到数万元甚至数十万元,上不封顶。我大概在各个电商平台搜索了一下,简单列几个品牌给大家参考:
高德智感的单目手持红外望远镜TD210,价格为3999元,属于户外探索的入门级。它家还有一款手机红外热像仪配件,售价只要1299元,因为是消费级产品,所以价格很亲民,功能也相对比较基础,适合没什么专业需求的普通用户。
此外,高达数万元的产品也有不少,比如海康微影的OH系列,配置最高的价格要21299元。还有大立科技的专家型红外热像仪T66,售价要65999元。
那么肯定有朋友好奇,红外夜视仪为什么那么贵?下面我来分析一下。
红外夜视仪是利用光电转换技术的夜视仪器。它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成热图像,故又称为热像仪。
主动式红外夜视仪是以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具。工作时不使用红外探照灯照射目标,但利用目标在微弱光照下的反射光线,通过像增强器在荧光屏上增强人眼可感知的可见光图像,来观察和瞄准目标。简单来说,它用一个特殊的透镜,让物体在视野中发射的红外线可以聚集在一起,技术层面上更多的是一种图像增强技术的体现。
这种夜视仪的核心器件叫做真空像增强器,贵的原因也就在这。一方面,增像管的所有零件需要在10^-8毫巴的真空度下进行组装,良品率低,导致组装成本非常高;另一方面是增强器的核心零件,如AVG窗口、微通道板和传像硬光纤等,在目前技术水平下成本也很高。



像增强器工作原理示意图

像增强器直接决定着红外夜视仪的级别。级别越高的夜视仪,对于图像的增强技术越高,成像分辨率越高,在黑夜同样微光或者全黑的环境下观看的优势越大。
一般单个二代像增强器的价格在一万元上下,三代像增强器价格可以高达两三万,因为目前还达不到高度自动化生产,需要熟练技工手工组装。这也直接导致了红外夜视仪的成本居高不下。



不同级别红外夜视仪观看效果对比

被动式红外夜视仪,也就是热像仪,是对物体本身的热辐射进行成像。热图像上的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热像图,我们可以观察到被测目标的整体温度分布,研究目标的温度,然后判断下一步。
市面上价格没那么夸张的大多属于这种。不过这种热像仪也分两类,一种是制冷式,一种是非制冷式。
制冷式贵在传感器的成本。它的成像使用碲镉汞作为像元材料,碲镉汞传感器需要在-200~-130摄氏度的低温下工作,像元背后就需要接上数万元的制冷机或者通过液化气来制冷。目前一套分辨率640x480的制冷式价格在六位数左右。
非制冷式的价格就相对容易接受许多。它使用mems工艺制造的一种热电型传感器,不需要制冷,成本大大降低。上面提到的高德智感、海康的红外热像仪,就都是非制冷式的热像仪,在民用领域应用得比较广泛。
像高德智感的TD210,我手头就有,买来户外探险用的。
之前和朋友去爬山看日出,晚上在帐篷里突然听到动静,但是晚上根本看不清楚是什么东西,我就用上了热像仪,根据热图像判断是一只小狗,估计是附近农家养的,半夜跑出来玩呢。
那次是虚惊一场,不过后来每次去户外我都会带上它。除了能用来夜视帐篷周围的生物,及早发现和规避危险,还能用来拍照片,同伴走失和迷路时也能快速找到他们……既保障了安全,又让户外运动充满乐趣。



基于上面提到主动式和被动式的性质和原理不同之外,它们在用途上面也是不一样的,主动式红外夜视仪必须要借助微光(月亮等)进行成像,受环境制约影响较大,还贵,而被动式,也就是红外热像仪的用途就比较广泛了,森林防火监控、边海防监控、变电站巡检机器人等等地方都可以用的上。
红外夜视仪贵是贵,但我觉得一分价钱一分货,毕竟技术和成本摆在那。目前市面上型号、品类都很多,价格亲民的千元级别也有,能满足不同的应用需求,有条件的朋友还是可以买来试试。
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yy8yy 发表于 2023-9-13 18:50:06|来自:广东 | 显示全部楼层
确实是一分价钱一分货
hk640509 发表于 2023-9-13 18:50:29|来自:广东 | 显示全部楼层
美帝士兵人手一个的话,夜战那不是干不过人家了
zerosix 发表于 2023-9-13 18:51:06|来自:广东 | 显示全部楼层
好东西啊

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