通常情況下，我們目光所及都是物體的反射光線。據(jù)麥姆斯咨詢介紹，日光相機、夜視裝置和人眼都遵循相同的基本原理：可見光能量在撞擊物體后會反射回來，再利用探測器來接收反射光線，并將其轉(zhuǎn)化為圖像。

　　無論是眼球，還是相機，這些“探測器”都必須接收到足夠的光線，否則就無法形成圖像。顯然，夜晚沒有陽光形成反射光線，因此夜間成像往往受限于星光、月光和人造光。這種情況下，如果光線不足，這些探測器就無法工作。

　　熱像儀

　　與以上探測器相比，熱像儀完全不同。雖然，我們將熱像儀稱為“相機”，但其實它的本質(zhì)是傳感器。要想了解它們是如何工作，首先要做的就是忘記你所知道的關(guān)于相機成像的一切。

　　FLIR產(chǎn)品就是利用熱能來拍攝照片的，而不是可見光。熱能（亦或紅外線、熱或能量）和光線都屬于電磁波譜的一部分，但是能探測可見光的相機卻探測不到熱能，對于熱像儀來說反之亦然。

　　熱像儀（亦稱紅外相機）能檢測到的不僅僅是熱能，還有小到0.01°C的微小熱能差異（對比度），并在黑白視頻中顯示為不同色度的灰色陰影。這個可能有些難以理解，很多人不太理解這個概念，因此下面我們會花些時間來好好解釋一下。

圖為利用紅外相機拍攝的黑豹

　　我們在日常生活中所遇到的一切事物，即便是冰，都會散發(fā)出熱能。物體的溫度越高，釋放的熱能就越多。我們將這些釋放出的熱能稱為“熱信號”。只要兩相鄰物體間的熱信號有細微差別，就會很明顯地出現(xiàn)在FLIR的熱像儀上，并且完全無需考慮光照條件。

　　熱能來源于各種熱輻射源的組合，這完全取決于當(dāng)時看到的事物。如恒溫動物（包括人類）、發(fā)動機和機械等事物，無論是生物還是機械，都屬于可自己創(chuàng)造熱量的事物。如土地、巖石、浮標(biāo)、植被等其他事物，是白天吸收太陽熱量，夜間再釋放出去。

　　由于不同材料吸收和釋放熱能的速率不同，因此，我們認為應(yīng)該是同一溫度的區(qū)域，事實上是由略微溫度差別的。這就是在水中連續(xù)浸沒數(shù)天的原木與水的溫度還是有差別的原因，但這些對于熱像儀來說都是可見的。FLIR產(chǎn)品能夠探測到這些溫度差異，并可將它們轉(zhuǎn)化為圖像細節(jié)。

　　雖然以上理論聽起來相當(dāng)復(fù)雜，但現(xiàn)代熱像儀使用起來是非常容易的。熱像儀的圖像清晰易懂，無需任何訓(xùn)練或解釋。只要你會看電視，就會使用FLIR熱像儀。

　　微光夜視裝置

　　我們在電影和電視中看到的那些綠色圖片，是來自于微光夜視儀（NVG）或使用相同核心技術(shù)的其他裝置。微光夜視儀可將接收的少量可見光放大，并投射到顯示器上。


　　利用微光夜視技術(shù)制造的相機和肉眼有同樣的限制：如果沒有足夠的可見光，就無法看清楚。任何依賴于反射光線的物體成像性能，都會受到反射光線數(shù)量和強度的限制。

　　黃昏中，微光夜視儀和其他低照度相機并不是很有用，這是因為黃昏對它們來說光線太足，但又無法提供可用肉眼看清的足夠光線。與之相反，熱像儀不受可見光的影響，因此即使對著落日，它們也能給出清晰的圖像。事實上，即使把聚光燈對準(zhǔn)熱像儀，它依然能給出完美的畫面。

　　紅外照明（I2）相機

　　I2相機通過投射其成像傳感器能夠感知的近紅外光，并接收從物體上的反射實現(xiàn)成像。這在一定程度上是可行的，但是I2相機仍需要依靠反射光成像，因此它們與其他依賴于反射光線的夜視相機一樣有局限性：拍攝范圍小、對比度差。

　　圖像對比度

　　這些所有的可見光相機（如日光相機、微光夜視儀和I2相機）均是通過探測反射光而工作的。然而，所接收到的反射光線數(shù)量并不是決定這些相機能否拍攝清楚的唯一因素：圖像對比度也很重要。

　　如果所拍攝的物體與周圍環(huán)境差異很大，那可見光相機拍攝清楚的機會就更大。如果對比度不夠，不管陽光多么明亮，都沒辦法拍攝清楚。在黑暗背景下白色物體的對比度就很高。然而，在黑暗的背景下將很難拍攝到較暗的物體，這就是對比度較差。夜晚缺乏可見光，圖像對比度自然會降低，因此可見光相機的性能就會受到更大影響。

　　熱像儀就沒有以上缺點。首先，熱像儀成像無需反射光線，它們只需熱量。日常生活中的一切物體都有熱信號。這就是晚上使用熱像儀比可見光相機甚至夜視相機拍攝效果更好的根本原因。

　　事實上，平?？吹降脑S多事物，比如人類，就可以自己產(chǎn)生對比度，這是因為事物會自己產(chǎn)生熱量，熱量差異就是對比度。熱成像儀可以有效地捕捉到這些熱量差異，這是由于熱像儀不只利用熱能成像，還可以辨別物體間的熱量差異并呈現(xiàn)為圖像。

　　微光夜視裝置有著與日光和低照度相機相同的缺點：需要足夠的光線，并且需要足夠的對比度，才能產(chǎn)生有效的圖像。對比來看，無論在白天還是黑夜，熱成像儀都可以清晰地捕捉圖像和對比度。毫無疑問，熱像儀才是全天候成像最佳選擇！