3 成像技术及其发展
3.1 第一代热像技术
热成像技术的发展始于上世纪50年代，起初只能研制出 基于单元器件的热像仪，场频较低，只限于小范围应用。直到20世纪70年代中长波碲镉汞(MCT)材料与光导型多元线列器件工艺成熟之后，热像仪才开始大 量生产并装备军队。热像仪的种类繁多，可大致分为二类：一类是通用组件化的热像仪；另一类是按特殊要求设计的热像仪。
美国发展的是60元、120元与180元光导线列器件并扫的通用组件化热成像体制。它们的帧频与电视兼容，也是隔行扫描制，每场只有60行、120行和 180行，并分别由同步扫描的60元、120元和180元发光二极管对应地显示每帧的图像。在欧洲，以英国的热像仪为代表采用了串并扫体制。它以扫积型光 导MCT探测器为基础构成了英国的第二类通用组件热像仪。这是一种完全电视兼容、分辨率与普通电视相同的热像仪。不论串扫、并扫或串并扫体制的热像仪都需 要光机扫描。因此，此类热像仪统称为第一代热像仪。
3.2 第二代热像技术
最近，正在大力发展不用光 机扫描而用焦平面阵列(IRFPA)器件成像的热像仪。由于去掉了光机扫描，这种用大规模焦平面成像的传感器被称为凝视传感器。它的体积小、重量轻、 可靠性高。在俯仰方向可有数百元以上的探测器阵列，可得到更大张角的视场，还可采用特殊的扫描机构，用比通用热像仪慢得多的扫描速度完成360。全方位扫 描以保持高灵敏度。这类器件主要包括InSb IRFPA、HgCdTeIRFPA、SBDFPA、非制冷IRFPA和多量子阱IRFPA等。此类热像仪被称为第二代热像仪。
3.3 第三代热像技术
第 三代热像技术采用的焦平面探测器单元数已达到320x240元或更高(即105-106)，其性能提高了近3个数量级。目前，3μm-5μm焦平 面探测器的单元灵敏度又比8μm-14μm探测器高2～3倍左右。因而，基于320x240元的中波与长波热像仪的总体性能指标相差不大，所以3μm- 5μm焦平面探测器在第三代焦平面热成像技术中格外的重要。从长远看，高量子效率、高灵敏度、覆盖中波和长波的HgCdTe焦平面探测器仍是焦平面器件发 展的首选。
3．4 技术的发展趋势
技术的发展以探测器的发展为标志，可以从探测器的发展来推断其发展趋势。
(1)焦平面器件发展到高密度、快响应、元数达到106—10。元以上的大规模集成器件，由二维向三维多层次结构发展，在应用上就可以实现高清晰度热像仪，极大地缩小整机体积，增强功能。
(2)双色、多色器件的发展使整机可同时实现不同波长的多光谱成像探测，成倍扩大系统信息量，成为目标识别和光电对抗的有效手段。
(3)探测器在焦平面上实现神经网络功能，按程序进行逻辑处理，使整机实现智能化。
(4)提高探测器工作温度，高性能室温探测器和焦平面器件是发展重点之一，不需要制冷器，将会使整机更精巧、更可靠，从而实现全固体化。
(5)提高成品率，降低价格。
4 夜视技术的未来发展
4．1 热成像技术与徽光成像技术的比较
由于工作原理不同，热成像技术与微光成像技术各有利弊。
(1)热成像系统不象微光夜视仪那样借助夜光，而是靠目标与背景的辐射产生景物图像，因此热成像系统能24小时全天候工作。
(2)随着计算机技术的发展，很多热成像系统具有完整的软件系统以实现图像处理、图像运算等功能，图像质量大大改善。
(3)辐射比微光的光辐射具有更强的穿透雾、霾、雨、雪的能力，因而热成像系统的作用距离更远。
(4)热成像能透过伪装，探测出隐蔽的热目标，甚至能识别出刚离去的飞机和坦克等所留下的热迹轮廓。
(5)微光夜视仪图像清晰、体积小、重量轻、价格低、使用和维修方便、不易被电子侦察和干扰，所以应用范围广。
(6)微光夜视仪的响应速度快，利用光电阴极像管可实现高速摄影。
(7)一般微光成像面为连续靶面，期间的分辨率很高，目前最高达到90lp／ⅡHn。相当于l 600以上的电视行。
(8)微光夜视频谱响应向短波范围扩展的潜力大，包括高能离子、x射线、紫外线、蓝绿光景物的探测成像基本上都是基于外光电转换、增强、处理、显示等微光成像技术原理口。
