夜战“鹰眼”：美军See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪

由美国菲利尔系统公司研制

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪又名AN/PAS-21，由美国菲利尔系统公司（FLIR Systems， Inc.）研制生产。

美国菲利尔系统公司创立于1978年，是全球热成像技术领域的佼佼者。创立之初，菲利尔系统公司主要研制、生产车载红外成像系统。如今，公司先进的系统与产品已广泛应用于热成像、态势感知与安防领域，业务范围涵盖机载与地面监视、状态监控、导航、娱乐休闲、搜索救援、禁毒、交通安全与通勤提效、边境与海事巡逻、环境监控，以及化工、生物、放射、核能与易爆物检测等方面。

总体特点

See Spot Ⅲ是制冷型中波红外线（Medium Wavelength Infrared Ray，简称MWIR）热成像仪，在“9·11事件”发生1年后问世，具有特殊的双波段物镜，对4.5～4.8μm波长的红外线较敏感，对波长1.064μm的激光光斑也可以成像，可以观察到弹头在空中飞舞的红外辐射轨迹。

红外线（Infrared Ray，简称IR）又称红外光、红外辐射，由英国科学家赫歇尔在1800年通过分析太阳光谱发现，是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在0.75～1000μm之间。根据波长不同，红外辐射分为3类：近红外辐射，波长范围约在0.75～3.0μm之间；中波红外辐射，波长范围约在3.0～40μm之间；远红外辐射，波长范围约在40～1000μm之间。

中、远距离的探测器一直受到军方青睐，特别是3～5μm波段的红外线对雨天、雾天等湿度大的气候条件穿透性尤其强，可以实现在夜晚或是阴云密布的战场，通过捕获红外线而非可见光的方式，清晰观察到现场的情况。因此，美国菲利尔系统公司将See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪设计成对4.5～4.8μm波长的红外线较敏感。

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪总质量2.38kg，带有集成的高分辨率LCD（Liquid  Crystal Display的简称，意为“液晶显示器”）。

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪采用红外焦平面阵列FPA（FPA是Focal Planar Array的缩写，意为“焦平面阵列”）探测器，因此在完全黑暗的环境中具有出色的热灵敏度，能够识别目标。它使用一次性（不可充电）3.6V锂D-Cell电池或外部直流电源供电。摄像机通过BNC视频输出连接器向用户提供图像，可连接到平板电脑等外部监视仪器或VCR（VCR是Video Cassette Recorder的缩写，意为“盒式磁带录像机”）。

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪能够创建红外图像并同时显示配合使用的激光指示器发出的光斑。在热成像技术中，为了显示更清晰的图像，有极性选择，即黑热和白热模式，也称为配色方案，这是人为地给不同温度标记不同颜色，以便容易区分。最基本的称为灰度，即以黑白明暗来表示颜色，越白越亮代表温度越高。See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪呈现的红外图像、激光指示器光斑也有黑热和白热模式，例如，在黑热模式下，红外图像、激光指示器斑点为黑色；在白热模式下，红外图像、激光指示器斑点为白色。

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪底部设有安装座，可以安装在枪支或三脚架的皮卡汀尼导轨上。出厂时，带有使用手册、布制便携箱。

形制与使用方法

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪外观较粗糙。从侧面进行观察，整体类似录像机，物镜像一个漏斗被塞进仪器外壳的前部，操控件几乎都位于仪器顶部。

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪的后部左下方设有白色的“FOCUS ”标记，表明该标记下方是对焦旋钮。中部设有白色的“DATA”标记，表明该标记下方是数据线接口，用于连接PEQ-1C红外激光瞄准器，PEQ-1C红外激光瞄准器又名“ The Special Operations Forces Laser Acquisition Marker ”，简称“SOFLAM”，意为“特种作战部队激光采集标记仪”。See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪安装在PEQ-1C 红外激光瞄准器顶部的皮卡汀尼导轨上，与GPS 结合使用，可以生成坐标，引导激光制导武器对高价值目标进行精确打击。

PEQ-1C 红外激光瞄准器发出的激光波长为1.064μm， 而SeeSpot Ⅲ制冷型红外热成像仪配有特殊的双波段物镜。See Spot Ⅲ是中波红外热成像仪，对4.5 ～ 4.8μm的波长敏感， 但对波长1.064μm的激光光斑也可以看到。虽然1.064μm 的激光可被视为SWIR（SWIR 全称为“Short-wave InfraredRay，意为“短波红外线”，一般波长范围在0.85 ～ 2.5μm 之间），但See Spot Ⅲ红外热成像仪能够看到它并将其显示在红外图像中，这一事实令人震惊。

右下部设有白色的“RS-170”标记，表明该标记下方是RS-170 视频输出接口，其是一个BNC 电缆连接器的插座。由于See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪设有这个BNC 视频输出接口，因此可以将图像输入平板电脑中，并录制图像。

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪的顶部右侧设有白色“RETICLESELECT”标记，表明该标记旁边的按钮是分划板上的十字瞄准线选择钮。十字线选择钮下方设有白色“0-0”标记，表明该标记旁边的按钮是归零调节钮。再下方设有“RETICLE POSITION” 标记，表明该标记旁边的大旋钮是“十字瞄准线位置”选择保护盖，拧下“十字瞄准线位置”选择保护盖，可以观察到下方的保护座里面装有小操纵杆。

按下十字瞄准线选择钮，可以选择2 种不同的十字瞄准线，也可以选择没有十字瞄准线。十字瞄准线可以进行归零设置，其方法是：拧下“十字瞄准线位置”选择保护盖，按下十字瞄准线选择按钮2s，以选定所需的十字瞄准线。然后，推动选择保护盖下面的小操纵杆，向后移动时十字瞄准线向下移动，向前移动时十字瞄准线向上移动。将十字瞄准线调好后，按下“0-0”按钮2s，以将该位置保存为新的十字线归零。

See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪的物镜镜片不是锗玻璃材料，而是硫化锌材料，锗玻璃材料常被应用于红外热成像仪中，但其折射率高，需要在锗镜片表面镀增透膜，可以大幅增加其透过率。而硫化锌材料具有纯度高、密度适中、易于加工等特点，广泛应用于红外光学元件的制作。硫化锌还是一种折射率较小、透过率较高的材料，但波长变小时，散射增强。

物镜前部设有一个金属镜头盖，后部设有一个闩锁，按下后部的闩锁并逆时针旋转镜头，即可取下物镜。取下物镜非常容易，但灰尘会在红外检测探头上附着和沾染，从而影响红外探测器测温。如果这样做，普通相机因缺少吹扫装置而影响性能。而菲利尔系统公司保留这个设计的原因是See Spot Ⅲ制冷型红外热成像仪的物镜镜头设有密封吹扫装置（镜头清洁装置）。

See Spot Ⅲ制冷型热成像仪的优与劣

图像较清晰

与同时期出现的非制冷型红外热成像仪相比，See Spot Ⅲ制冷型热成像仪拍摄的图像更清晰，这是因为制冷型热成像仪通过制冷器形成一个合适的低温恒温环境，以保证需要在低温下工作的电子元器件或系统功能正常，或提高元器件的灵敏度。而非制冷型红外热成像仪没有制冷器（通常采用热释放探测器），工作一段时间之后（例如2min之后），拍摄的图像已经不清晰。