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Re: [新聞] 中科院全數位紅外夜視鏡

看板Military標題Re: [新聞] 中科院全數位紅外夜視鏡作者
WaterFrog
(水蛙大)
時間推噓11 推:11 噓:0 →:43

原文恕刪


原文提到的不是一般利用光放管的夜視鏡,而是熱成像儀。


一般利用光放管的夜視鏡,是吸收環境的光線(可見光或近紅外光),再利用光放管的光電效應將光線增強(調亮)後再顯示出來。

https://www.youtube.com/watch?v=TMCNTHMBgak




熱成像儀則是接收物體發出的紅外輻射,再藉由處理器(晶片)把影像顯示出來

https://www.youtube.com/watch?v=pZakTbmzTKk



由於利用光放管的夜視鏡是吸收環境的光線,所以當環境是全黑的情況,夜視鏡能夠看到畫面是一片黑或是一堆雜訊點

https://youtu.be/UAeJHAFjwPM?si=y7xPDXOG_7mAmY87&t=1000

像是上面影片中的PVS-31a,遇到全黑的情況,畫面就是一片雜訊

解決方式主要是增加光線,無論是空投紅外光照明彈亦或是像BNVD-1531一樣增設紅外照明,以額外的光源照亮環境,讓目標顯現出來。只不過這樣做在大家都有夜視鏡的情況下無異於暴露在敵人的視野中

(而且在夜視鏡增設紅外照明也會增加夜視鏡重量,增加士兵負擔,而這也是當初面向特戰單位的PVS-31a沒有加裝照明的原因之一,而面向民用的BNVD-1531就沒有這個限制)



而熱成像儀則沒有這個困擾,因為基本上任何物體都會散發紅外輻射(遠紅外光),所以只要接收目標的紅外輻射,就可以知道物體在那

https://youtu.be/UAeJHAFjwPM?si=nb1bjO9rkuwob05C&t=1152

所以在PVS-31a無法使用的情況下,熱成像儀卻可以穿透黑暗,看到有人在走動



只是熱成像儀也是有缺點,除了大師提到的畫面延遲,真正最大的問題是敵我辨識

如同上面影片中提到,熱成像儀可以在一片漆黑起霧的情況下看到有人在走動,但是問題是你怎麼知道那個人是敵是友,還是一般的平民?


不像光放管的夜視鏡主要還是以吸收可見光為主,所以臂章甚至是服裝的迷彩還勉強看的到,熱成像儀只能看到人的形狀,所以在戰場上還需要其他辨認方式才能分辨敵我





目前我不清楚科科院要怎麼解決這個問題。而美軍的解法是將光放管和熱成像儀融合在一起,也就是ENVG-B夜視鏡

https://youtu.be/1iDkVasHZog?si=cmHlwhIRe9PIqftM&t=100

ENVG-B夜視鏡大家比較熟悉的是利用AR將目標輪廓(外緣)增強,比較少人知道的是它也是光放管和熱成像儀一體的設計。這樣做可以利用各自優點補足缺點,當然價格不低。







另外wahaha99的方法,也就是增加ISO值在部分微光場景可行,但是面對只有星光和月光的情況下就沒有太大用處

https://youtu.be/UAeJHAFjwPM?si=AK7D82_qvSTAs3oC&t=120

同樣的影片,主持人有把攝影機的ISO開到最大,在室內有蠟蠋光的情況下還可以看到室內畫面,但移到室外沒啥燈光的樹林情況,就只能看到樹林黑影和星光


所以在面對室外場景,還是得用光放管或是熱成像才比較可行

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※ PTT 留言評論
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 223.139.172.54 (臺灣)
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wahaha99 10/11 18:36我懷疑這個影片有沒有正確的設置相機,

wahaha99 10/11 18:37好比說光圈有沒有設置正確, 以及相機的實際型號

wahaha99 10/11 18:37能力也不明

wahaha99 10/11 18:38我提供的影片是實際在星光下拍攝啊, 在ISO超過20萬

wahaha99 10/11 18:38後整個場景都很清楚

你提供的影片其實多少都有其他光源,像是你文章的第一個影片

https://www.youtube.com/watch?v=JjWqI7kfrUM

其實畫面正中央就有篝火提供額外的照明 第二個影片更明顯,左右側以及後方都有城鎮和發電廠的燈光,中間的鐵架也有

https://www.youtube.com/watch?v=RkNZNcV-Th8

你本文下方提到的影片就更不用講,基本上都離不開城市的背景光源和室內光源。一般的 攝影機還是需要一些光源才可以拍的出畫面 唯一例外的是X27彩色夜視儀,廠商拍出來的影片確實很強,只是不確定體積能不能跟傳統 的PVS-14或PVS-31類似,不然就只能當車載或是駐地設備

wahaha99 10/11 18:38當然, 你要說樹林下可能真的沒用, 因為連那點星光

wahaha99 10/11 18:38也會被遮蓋掉, 這點光放管好不到哪去的

wahaha99 10/11 18:43(尤其是舊世代的光放管)

以前世代的光放管的確會有這個問題,不過現今第三代光放管的成像效果已經不差

https://www.youtube.com/watch?v=UgZvLvQuyEY

順道一提,上面影片中最後一段的攝影機,官方自己拍出來的影片展示是這樣

https://youtu.be/34TyMJP0Xcg?si=rLw-9MEvxDvFNAK_&t=29

我猜 SIONYX 官方拍的時候應該是在月光和星光都有的情況,所以拍出來效果不差 只能說在沒啥光的情況下,夜視鏡的效果還是遠勝一般攝影機

wahaha99 10/11 18:48https://youtu.be/Bj93o5vPgGo

wahaha99 10/11 18:48像這篇是用不同快門 就會得到差異很大的亮度

wahaha99 10/11 18:50你拉到3:02秒看 1/50s 亮的跟白天似的

wahaha99 10/11 18:51那是50fps 20ms延遲

wahaha99 10/11 18:54這還是講究還原畫質的數位相機 如果接受犧牲畫質

wahaha99 10/11 18:54還能將低亮度的畫面用數位演算法拉上來

ryannieh 10/11 18:56全數位化下敵我辨識反而好辦:數位微光夜視連顏色都

ryannieh 10/11 18:56看得到,解像度也高得多,而數位化下影像融合比較容

ryannieh 10/11 18:56易,所以多個影像感測器合起來可以看到的細節更多,

ryannieh 10/11 18:56辨識會比較容易

就如同我上面提到的ENVG-B,直接拿2個系統融合,各取所長

fatcat0423 10/11 19:05市面上常見的數位夜視基本上都還是卡在延遲、視角

fatcat0423 10/11 19:05、遠近對焦速度

fatcat0423 10/11 19:05但的確有比沒有好 1>0

fatcat0423 10/11 19:09使用情境也有差異 一般特戰跑上跑下戰術動作切換需

fatcat0423 10/11 19:09求高 但是一般定點監視根本不用太高的反應要求

一般駐點或是車載設備,因為沒有太多體積和重量限制,所以可以放大體積和重量來塞設 備,即便是像遙控槍塔用的熱成像儀,同一個時代的成像效果通常都比較好,更不用提裝 在戰車或是大型UAV上面的儀器

bunjie 10/11 19:27夜視鏡真的要用到跑來跑去的應用 大概已經到敵軍登

bunjie 10/11 19:27陸的巷戰了

bunjie 10/11 19:27所以前面我才提到數位夜視鏡定點監視已經蠻好用了

vt1009 10/11 19:28難怪以前看美國邊境警察抓偷渡客,直升機駕駛用IR

vt1009 10/11 19:28攝影機指揮徒步警察包圍偷渡客,突然說我不知道那

vt1009 10/11 19:28是你們還是偷渡客,徒步警察對一頭霧水的攝影師說

vt1009 10/11 19:28 人蛇集團也會準備無線電截聽警察頻率,拿著無線電

vt1009 10/11 19:28動作很像警察,加上高度高畫面很模糊

針對這個問題,美軍是用紅外線辨識燈(裝在頭盔後上方)來讓空中單位辨認敵我 不過警察好像除了SWAT,一般單位好像就沒有類似的方法來辨認 .

※ 編輯: WaterFrog (223.139.172.54 臺灣), 10/11/2025 21:46:12

nanozako 10/11 21:24記得紅外線另外一個問題是,玻璃後面的人看不到

基本上只要紅外線隱蔽(偽裝網、能夠吸收紅外輻射的衣物)做得好,熱成像儀其實不好發 輝能力。不過這也適用於面臨光學偽裝做得好,夜視鏡也不一定管用 .

※ 編輯: WaterFrog (223.139.172.54 臺灣), 10/11/2025 21:51:05

kuroro94 10/11 22:04熱心而有趣的原理解說 看到有趣的東西了 謝蛙大

wahaha99 10/11 22:08不過我們部隊就是啥也沒有, 只差沒拿牛屎塗眼睛了

wahaha99 10/11 22:09要是有二代夜視鏡可以用我也不至於說有數位相機都

wahaha99 10/11 22:09比較好

雖然光放管受到ITAR管制,但是會搞到連光放管數量都不夠的原因,我覺得主要還是國軍 (尤其是陸軍)本身不重視這一塊發展,沒有想過要怎麼加強這一塊能力 像是對面,即便算是管制名單的前列,但人家還是會想辦法搞到足夠數量的光放管用於反 向研發。而陸軍在這一塊感覺沒上多少心思處理。

chyx741021 10/11 22:10感謝解說

balien99 10/11 23:58敵我辨識?幾十塊的貼布就能做到的事情

balien99 10/12 00:04敵我識別章連蝦皮都買得到

問題是要確保臂章在熱成像儀的畫面中有特殊性,例如:臂章可以吸收更多紅外輻射,讓臂 章在畫面中保持全黑或深灰。而且使用久了效果可能會退化。 比較可行的方法除了我上面說的多個系統整合,加強辨識,還有個方法是利用紅外線辨識 燈,利用不同閃爍頻率來辨識。雖然紅外線辨識燈主要是近紅外線,不過調整一下光譜應 該是辦的到

※ 編輯: WaterFrog (223.139.172.54 臺灣), 10/12/2025 00:17:24

ryannieh 10/12 00:44影像延遲不是IR的問題,而是數位系統的問題。ENVG B

ryannieh 10/12 00:44也不是真的影像融合,它就是個半數位系統去兼顧兩個

ryannieh 10/12 00:44系統的優點而已

kkttaipeityy10/12 06:22w大拿來舉例的都是全片幅相機阿,夜間拍攝效果很不

kkttaipeityy10/12 06:22錯是當然。但Sigma FP已經是目前最小的全片幅相機

kkttaipeityy10/12 06:22,在搭配35 F1.4鏡頭後的大小顯然不適合黏在士兵頭

kkttaipeityy10/12 06:22上啊啊啊XD

kkttaipeityy10/12 06:24全片幅相機對標的是武器站/哨站光電頭,夜視鏡尺寸

kkttaipeityy10/12 06:24的CMOS應該不大於1吋,1吋卡片機的夜間拍攝效果就

kkttaipeityy10/12 06:24很差了

MartianIT 10/12 08:331吋沒關係 像素大一點夜視效果比較好 特別是QE>80%

balien99 10/12 13:44需要什麼特殊性,講一堆唬爛功能繞一大圈以為自己

balien99 10/12 13:44很專業喔,超簡單的敵我識別裝置幾十塊就解決的事情

balien99 10/12 13:45在那邊繞來繞去的,笑死~滿黃埔醬缸的

balien99 10/12 13:45那種感覺