紅外線透視技術(shù)是集光、機、電等尖端技術(shù)于一體的高新技術(shù)，在偵察、監(jiān)視、瞄準(zhǔn)、射擊指揮和制導(dǎo)等軍事方面的應(yīng)用要求越來越高，被許多國家納入國防發(fā)展戰(zhàn)略。此外，隨著紅外探測器技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是低成本、非制冷型探測器的出現(xiàn)，紅外線透視技術(shù)在安防、消防和汽車等民用市場的應(yīng)用不斷擴大。

我們之所以能看到周圍的景物，是因為光源發(fā)出光線照射到物體上，光線反射到人的肉眼，經(jīng)過視神經(jīng)處理產(chǎn)生影像。但我們的肉眼只能感受到可見光，感受不到紅外線。紫外線和X光等很多光線。夜攝像機之所以能在黑暗中看到物體，是因為它能接受近紅外線，并經(jīng)感光元件CCD處理，轉(zhuǎn)化成我們?nèi)庋勰芸吹降挠跋瘛?/p>

數(shù)碼相機用感光元件CCD感應(yīng)所有光線(可見光、紅外線和紫外線等)，這就造成所拍攝影像和我們?nèi)庋壑豢吹娇梢姽馑a(chǎn)生的影像很不同。為了解決這個問題，數(shù)碼相機的鏡頭和CCD之間加裝了一個ICF紅外濾光鏡，其作用就是阻擋紅外線和紫外線等光線進(jìn)入感光元件CCD，讓CCD只能感應(yīng)可見光，這樣就使看到的影像和我們?nèi)庋劭吹降挠跋褚粯恿恕?/p>

數(shù)碼攝像機在夜攝模式下，向景物發(fā)出紅外線，關(guān)掉ICF(不再阻擋紅外線進(jìn)入CCD)，我們所看到的是由紅外線反射來所成的影像，而不是可見光反射來所成的影像。

非常主要的是，紅外線由近紅外線和遠(yuǎn)紅外線組成，而近紅外線能穿透人的衣物，到達(dá)人的皮膚，再反射出去，而可見光不能穿透衣物，這就實現(xiàn)了用夜攝像機看透人的衣物等其他物體。

在具有夜攝功能的數(shù)碼攝像機、相機前安裝一種紅外線透視鏡，紅外線透視鏡只讓近紅外線透過，阻擋可見光和紫外線等光線透過。有了這種紅外線透視鏡，在有光源(如白天)的情況下，攝像機在夜攝模式下(關(guān)掉ICF紅外濾光鏡)，在鏡頭上加裝紅外線透視鏡，就只能看到紅外線反射成的影像，即能看透人的衣物。

現(xiàn)市面上的數(shù)碼攝像機、相機廠家都進(jìn)行了修正，基本都不具有關(guān)掉ICF的功能了，且紅外線透視鏡國內(nèi)基本沒有公開銷售的。紅外線透視可以透過非常薄的非純綿絲織物品，無法透過純綿衣物，除非被拍攝人身僅穿一層薄紗而且不穿任何內(nèi)衣，否則就不可能進(jìn)行所謂透視。有關(guān)網(wǎng)站流傳的很多說法是錯誤和不真實的。

1、紅外攝像機工作原理

自然界的任何物質(zhì)，只要溫度在絕對零度(-273℃)以上，都可以發(fā)出紅外線。紅外攝像機就是對目標(biāo)自身發(fā)出的紅熱線進(jìn)行探測并且根據(jù)紅外輻射的分布生成圖像的設(shè)備。由于目標(biāo)輻射的紅外線與其溫度關(guān)系密切，所以紅外攝像機又稱為熱成像儀或熱成像攝像機。

近紅外線的大部分電磁波會被大氣、煙云吸收，但是1～2.5、3～5和8～14μm的紅外線卻是例外，這些波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。

紅外攝像機就工作在“大氣窗口”波段，所以它天生具有穿透煙霧的能力，即使在完全無光的夜晚或者煙云密布的場所，也能夠清晰成像。由于“大氣窗口”與紅光的波段相距甚遠(yuǎn)，所以不會產(chǎn)生“紅暴”現(xiàn)象。而且，由于它無需額外照明、完全根據(jù)目標(biāo)自身發(fā)出的紅外線工作，所以不會對環(huán)境造成任何不良影響。

紅外攝像機由紅外鏡頭、紅外探測器和信號處理電路等部件組成。探測器測定目標(biāo)和背景之間的紅外線差從而感知其溫度差異，并且把紅外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號，最終生成紅外圖像。

2、紅外探測器工作原理

紅外探測器是紅外攝像機的核心部件，按其作用方式分為光子探測器和熱探測器。

光子探測器利用光子吸收紅外波能量、在半導(dǎo)體材料上產(chǎn)生的電效應(yīng)直接成像，所用半導(dǎo)體材料一般為碲鎘汞、銻化銦、鉑化硅等，靈敏度較高，但靈敏度依賴于探測器的溫度，因而需要降溫裝置保持探測器在低溫工作。光子探測器工作在3～5μm的波段，由于帶制冷裝置導(dǎo)致體積大、價格貴、啟動時間長，多用于軍事及測高溫領(lǐng)域。

熱探測器在吸收紅外能量后先產(chǎn)生溫度變化、然后產(chǎn)生電效應(yīng)，材料一般為氧化釩、硅摻雜(或多晶硅)，工作在8～14μm的紅外波段。熱探測器沒有光子探測器那么高的靈敏度，但不需冷卻系統(tǒng)，成本低，輕便小巧，常用于電力、化工、消防、安防等領(lǐng)域。

目前最常用的熱探測器是非制冷型紅外焦平面探測器，其表面由許多微像元結(jié)構(gòu)排列而成，叫做微橋;橋面上制作了一層熱敏電阻陣列;熱敏電阻與制作在半導(dǎo)體襯底上的COMS讀出電路通過支撐柱相連。紅外輻射被像元中的紅外吸收層吸收后引起溫度變化，導(dǎo)致熱敏電阻的阻值發(fā)生變化，CMOS電路將阻值變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?/p>

無論光子探測器，還是熱探測器，產(chǎn)生的電信號都很微弱，需要進(jìn)行放大、采樣等后續(xù)處理后，再把這些代表目標(biāo)表面溫度分布場的電信號，繪制成直觀的灰度圖像或彩色熱圖像。特別需要強調(diào)的是，熱圖像反映了目標(biāo)表面的溫度分布狀況，不同的顏色表示不同的溫度，與物體的顏色無關(guān)。目前世界上最先進(jìn)的紅外探測器的溫度分辨率可達(dá)0.03℃。

3、紅外攝像機的應(yīng)用

紅外攝像機被廣泛應(yīng)用于安防系統(tǒng)中，成為軍隊、倉庫等重要場所夜間監(jiān)控的明星產(chǎn)品。由于其卓越的穿透煙霧、雨水、煙云的能力，非常適合邊境巡邏、夜間偵察、工業(yè)安防、機場碼頭等惡劣環(huán)境。

紅外攝像機是根據(jù)目標(biāo)和背景的溫度和熱輻射不同而工作，例如，人體和發(fā)動機的溫度及紅外輻射都遠(yuǎn)高于草木等環(huán)境，所以可用于識別偽裝的士兵和坦克等軍事目標(biāo)。同理，也可用來掃描藏匿在交通工具中的偷渡客，實現(xiàn)非接觸式邊防檢查。在醫(yī)學(xué)上發(fā)明了利用熱成像儀快速判斷病人是否發(fā)熱的紅外體溫監(jiān)測系統(tǒng)，用于肺炎、流行性感冒以及出入境人員的傳染病檢測方面。

在工業(yè)上，由于電動機、電子器件發(fā)生故障時往往伴隨著溫度的異常升高，紅外熱像儀可通過檢測異常發(fā)熱區(qū)域，在發(fā)現(xiàn)輸電線路、發(fā)電設(shè)備、機械設(shè)備的故障和事故，方便生產(chǎn)監(jiān)測和設(shè)備檢修。同理，在建筑方面，用于檢測房屋的隔熱效果、墻壁外立面、空鼓、滲水和霉變等。

在大面積森林和草地的防火應(yīng)用方面，由于火災(zāi)產(chǎn)生的溫度與背景差別很大，熱圖像可以很容易地將火災(zāi)現(xiàn)場從背景中分離出來。而且，還可以快速有效地發(fā)現(xiàn)隱火，還能透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點，這些優(yōu)勢是可見光攝像機和紅外攝像機所不可比擬的。