仪表式夜间系统如何工作

人眼可以看到电磁色谱中从紫罗兰到红色的光的图像。除了人类的可见光谱之外，还名为短波红外的光。人眼看不到那光。短波红外光是一个实际上包含所有红外光的术语，但可以分解为子类别。

红外光实际上分为三个分类：近红外（附近或NIR），中红外（MID-IR或MIR）和远红外（Far-ir或fir），也称为热红外。三种红外光线之间的差异降低到波长。近红外或NIR的波长最短 - 小于1.5微米 - 并且最接近我们作为人类可见光的最接近。Far-Ir或Fir是完全不同的。热红外波长最多可以是30微米，并且从物体发出FIR，而不是反射。换句话说，FIR散发出热特征，而其他两种红外辐射则没有。

夜视的两种主要方法是热成像和光子检测或者图像增强。两者都经常使用，并且都有自己的优势和缺点。热成像并不那么清晰，但对于拾取热量标志特别有效。例如，一名士兵透过一组热成像夜视护目镜将能够发现隐藏在灌木丛后面的敌人或另一个散发出更冷信号的物体。不幸的是，明亮的形象也可能是一个友好的部队。热成像根本不足以显示出这种细节。

另一方面，图像增强非常清楚。也许您已经看到了在新闻广播或军事表演中对增强夜视的成像的示例。通常情况下，图片是绿色的，但是除此之外，视觉效果清晰。图像增强将质子从环境光中获取，并将其转换为电子。然后，这些电子被化学和电动转换为似乎类似于观看旧的黑白电影的图像。

接下来，让我们看一下汽车制造商如何利用夜视系统。

2000年，通用电动机在其凯迪拉克（Cadillac）的车辆线上提供了热门夜行系统。该系统具有创新性，但也很昂贵，并且没有产生非常清晰的图像。丰田也给夜视射击了，即使现在，汽车制造商仍在某些雷克萨斯型号中继续提供仪表盘系统。雷克萨斯系统（Lexus System）具有其风扇，但是如果它如此有效，那么为什么这项技术不扩散到路上的每辆车上呢？一种理论是，似乎该技术还没有为汽车应用做好准备。无论如何还没有。可以想象，夜视技术很昂贵，如果您使用廉价的组件，那么质量就不会在那里。

德国的两种汽车坚定者，宝马和梅赛德斯 - 奔驰，采取了一种该死的刺痛方法来进行涂抹夜视系统。自2006年以来，这两家汽车制造商一直在车辆提供夜视系统。恰当的是，这两家汽车制造商在奢侈品市场上已经在50年的大部分时间里互相竞争，在众所周知的完全相反的两端提供了系统。光谱。每个系统都实现了目标，每个系统都有其收益和成本。

在下一节中，我们将了解这两家公司如何利用最新的夜视技术。

您可能想象的，这两个自动大人物以完全独立的方式从A点到B点。梅赛德斯 - 奔驰使用一个活跃的系统或近红外系统，该系统用投影红外光照亮了夜晚，就像在军事发行的夜间视觉护目镜中发现的光学器件一样。另一方面，宝马的被动系统在其板载夜间视觉系统中使用了Far-Ir或FIR技术。

与用于军事应用的夜间视觉光学不同，宝马的系统基于身体热量寄存图像，并产生类似于照片阴性的图像。虽然这对于在动物和人之间解密很好，但在道路中间露出死动物，或者是一棵大岩石或倒下的树，它并没有多大作用。宝马的红外系统使用互补的金属氧化物半导体（CMOS）基于汽车前部的传感器，从物体中拾取热量并处理热签名在四分之一视频图形阵列（QVGA）显示器（320x240像素分辨率）上显示图像安装在车辆控制台中央的仪表板上。简而言之，宝马的系统拾取了动物或行人的热量，并将其显示为明亮的图像。目标越温暖，图像显示的越明亮。它的范围约为980英尺（299米），可以朝车辆前进的方向铺设。FIR Night Vision系统可以很好地照亮车辆前面的东西，但没有提供梅赛德斯系统中的清晰度。

相比之下，梅赛德斯系统使用NIR技术，并在黑暗中产生均匀，清晰的图片。该系统类似于夜视护目镜士兵的使用。就像军事发行的夜视镜子一样，梅赛德斯的NIR系统像在车辆的远光灯中一样照亮了一切。通过利用一系列的投影灯泡和相机，梅赛德斯的主动夜视系统可以拾取最微弱的光线，并将其转换为清晰的图片。优势在于，梅赛德斯系统可以看到更温暖的生物，就像发现更冷，死动物或非生命物体一样清晰。梅赛德斯系统的缺点是其范围：该系统的最大有效范围不到600英尺（183米）。另一个缺点是梅赛德斯的NIR系统无法很好地处理雾，而宝马的FIR系统可以通过密集的条件看到。但是，与宝马的系统不同，梅赛德斯监视器位于方向盘后面，直接位于驾驶员的视线到达道路上，而图像质量在NIR系统上也更加清晰。

驾驶员都可以打开或关闭两个系统，并在高光束杆附近发现控件，并且这两个系统都受到迎面而来的明亮灯的影响。两者在眼睛上也很容易，因此对于大多数驾驶员来说，对光的敏感性不应该是一个问题。来自两家公司的研究人员也在完善夜视系统上的警告指标。面临的挑战是能够破译什么是危险，什么是热签名。目的是让系统能够在行人或动物足够靠近道路以危险时引发警报。

这两种系统的额外费用为$ 2,000至$ 2,500。虽然这听起来像是大量的钱，但是当您查看7系BMW或S级梅赛德斯的价格标签时，两辆可以轻松超过100,000美元的车辆，这似乎有点更合理 - 尤其是当您考虑能够在黑暗中看到的好处。

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