由美國菲利爾系統(tǒng)公司研制

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀又名AN/PAS-21，由美國菲利爾系統(tǒng)公司（FLIR Systems， Inc.）研制生產(chǎn)。

美國菲利爾系統(tǒng)公司創(chuàng)立于1978年，是全球熱成像技術(shù)領(lǐng)域的佼佼者。創(chuàng)立之初，菲利爾系統(tǒng)公司主要研制、生產(chǎn)車載紅外成像系統(tǒng)。如今，公司先進的系統(tǒng)與產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于熱成像、態(tài)勢感知與安防領(lǐng)域，業(yè)務(wù)范圍涵蓋機載與地面監(jiān)視、狀態(tài)監(jiān)控、導(dǎo)航、娛樂休閑、搜索救援、禁毒、交通安全與通勤提效、邊境與海事巡邏、環(huán)境監(jiān)控，以及化工、生物、放射、核能與易爆物檢測等方面。

總體特點

See Spot Ⅲ是制冷型中波紅外線（Medium Wavelength Infrared Ray，簡稱MWIR）熱成像儀，在“9·11事件”發(fā)生1年后問世，具有特殊的雙波段物鏡，對4.5～4.8μm波長的紅外線較敏感，對波長1.064μm的激光光斑也可以成像，可以觀察到彈頭在空中飛舞的紅外輻射軌跡。

紅外線（Infrared Ray，簡稱IR）又稱紅外光、紅外輻射，由英國科學(xué)家赫歇爾在1800年通過分析太陽光譜發(fā)現(xiàn)，是波長介于微波與可見光之間的電磁波，波長在0.75～1000μm之間。根據(jù)波長不同，紅外輻射分為3類：近紅外輻射，波長范圍約在0.75～3.0μm之間；中波紅外輻射，波長范圍約在3.0～40μm之間；遠紅外輻射，波長范圍約在40～1000μm之間。

中、遠距離的探測器一直受到軍方青睞，特別是3～5μm波段的紅外線對雨天、霧天等濕度大的氣候條件穿透性尤其強，可以實現(xiàn)在夜晚或是陰云密布的戰(zhàn)場，通過捕獲紅外線而非可見光的方式，清晰觀察到現(xiàn)場的情況。因此，美國菲利爾系統(tǒng)公司將See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀設(shè)計成對4.5～4.8μm波長的紅外線較敏感。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀總質(zhì)量2.38kg，帶有集成的高分辨率LCD（Liquid Crystal Display的簡稱，意為“液晶顯示器”）。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀采用紅外焦平面陣列FPA（FPA是Focal Planar Array的縮寫，意為“焦平面陣列”）探測器，因此在完全黑暗的環(huán)境中具有出色的熱靈敏度，能夠識別目標。它使用一次性（不可充電）3.6V鋰D-Cell電池或外部直流電源供電。攝像機通過BNC視頻輸出連接器向用戶提供圖像，可連接到平板電腦等外部監(jiān)視儀器或VCR（VCR是Video Cassette Recorder的縮寫，意為“盒式磁帶錄像機”）。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀能夠創(chuàng)建紅外圖像并同時顯示配合使用的激光指示器發(fā)出的光斑。在熱成像技術(shù)中，為了顯示更清晰的圖像，有極性選擇，即黑熱和白熱模式，也稱為配色方案，這是人為地給不同溫度標記不同顏色，以便容易區(qū)分。最基本的稱為灰度，即以黑白明暗來表示顏色，越白越亮代表溫度越高。See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀呈現(xiàn)的紅外圖像、激光指示器光斑也有黑熱和白熱模式，例如，在黑熱模式下，紅外圖像、激光指示器斑點為黑色；在白熱模式下，紅外圖像、激光指示器斑點為白色。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀底部設(shè)有安裝座，可以安裝在槍支或三腳架的皮卡汀尼導(dǎo)軌上。出廠時，帶有使用手冊、布制便攜箱。

形制與使用方法

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀外觀較粗糙。從側(cè)面進行觀察，整體類似錄像機，物鏡像一個漏斗被塞進儀器外殼的前部，操控件幾乎都位于儀器頂部。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀的后部左下方設(shè)有白色的“FOCUS ”標記，表明該標記下方是對焦旋鈕。中部設(shè)有白色的“DATA”標記，表明該標記下方是數(shù)據(jù)線接口，用于連接PEQ-1C紅外激光瞄準器，PEQ-1C紅外激光瞄準器又名“ The Special Operations Forces Laser Acquisition Marker ”，簡稱“SOFLAM”，意為“特種作戰(zhàn)部隊激光采集標記儀”。See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀安裝在PEQ-1C 紅外激光瞄準器頂部的皮卡汀尼導(dǎo)軌上，與GPS 結(jié)合使用，可以生成坐標，引導(dǎo)激光制導(dǎo)武器對高價值目標進行精確打擊。

PEQ-1C 紅外激光瞄準器發(fā)出的激光波長為1.064μm， 而SeeSpot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀配有特殊的雙波段物鏡。See Spot Ⅲ是中波紅外熱成像儀，對4.5 ～ 4.8μm的波長敏感， 但對波長1.064μm的激光光斑也可以看到。雖然1.064μm 的激光可被視為SWIR（SWIR 全稱為“Short-wave InfraredRay，意為“短波紅外線”，一般波長范圍在0.85 ～ 2.5μm 之間），但See Spot Ⅲ紅外熱成像儀能夠看到它并將其顯示在紅外圖像中，這一事實令人震驚。

右下部設(shè)有白色的“RS-170”標記，表明該標記下方是RS-170 視頻輸出接口，其是一個BNC 電纜連接器的插座。由于See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀設(shè)有這個BNC 視頻輸出接口，因此可以將圖像輸入平板電腦中，并錄制圖像。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀的頂部右側(cè)設(shè)有白色“RETICLESELECT”標記，表明該標記旁邊的按鈕是分劃板上的十字瞄準線選擇鈕。十字線選擇鈕下方設(shè)有白色“0-0”標記，表明該標記旁邊的按鈕是歸零調(diào)節(jié)鈕。再下方設(shè)有“RETICLE POSITION” 標記，表明該標記旁邊的大旋鈕是“十字瞄準線位置”選擇保護蓋，擰下“十字瞄準線位置”選擇保護蓋，可以觀察到下方的保護座里面裝有小操縱桿。

按下十字瞄準線選擇鈕，可以選擇2 種不同的十字瞄準線，也可以選擇沒有十字瞄準線。十字瞄準線可以進行歸零設(shè)置，其方法是：擰下“十字瞄準線位置”選擇保護蓋，按下十字瞄準線選擇按鈕2s，以選定所需的十字瞄準線。然后，推動選擇保護蓋下面的小操縱桿，向后移動時十字瞄準線向下移動，向前移動時十字瞄準線向上移動。將十字瞄準線調(diào)好后，按下“0-0”按鈕2s，以將該位置保存為新的十字線歸零。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀的物鏡鏡片不是鍺玻璃材料，而是硫化鋅材料，鍺玻璃材料常被應(yīng)用于紅外熱成像儀中，但其折射率高，需要在鍺鏡片表面鍍增透膜，可以大幅增加其透過率。而硫化鋅材料具有純度高、密度適中、易于加工等特點，廣泛應(yīng)用于紅外光學(xué)元件的制作。硫化鋅還是一種折射率較小、透過率較高的材料，但波長變小時，散射增強。

物鏡前部設(shè)有一個金屬鏡頭蓋，后部設(shè)有一個閂鎖，按下后部的閂鎖并逆時針旋轉(zhuǎn)鏡頭，即可取下物鏡。取下物鏡非常容易，但灰塵會在紅外檢測探頭上附著和沾染，從而影響紅外探測器測溫。如果這樣做，普通相機因缺少吹掃裝置而影響性能。而菲利爾系統(tǒng)公司保留這個設(shè)計的原因是See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀的物鏡鏡頭設(shè)有密封吹掃裝置（鏡頭清潔裝置）。

See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀的優(yōu)與劣

圖像較清晰

與同時期出現(xiàn)的非制冷型紅外熱成像儀相比，See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀拍攝的圖像更清晰，這是因為制冷型熱成像儀通過制冷器形成一個合適的低溫恒溫環(huán)境，以保證需要在低溫下工作的電子元器件或系統(tǒng)功能正常，或提高元器件的靈敏度。而非制冷型紅外熱成像儀沒有制冷器（通常采用熱釋放探測器），工作一段時間之后（例如2min之后），拍攝的圖像已經(jīng)不清晰。

此外，低溫恒溫器技術(shù)可以制冷、屏蔽或減少來自熱成像系統(tǒng)的濾光片、擋板及光學(xué)裝置等產(chǎn)生的熱噪聲。

響應(yīng)時間快

See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀比非制冷性熱成像儀響應(yīng)時間快，響應(yīng)時間在微秒級，可以非常快速發(fā)現(xiàn)目標并迅速做出反應(yīng)。非制冷型響應(yīng)時間在毫秒級別，廣泛應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域。

靈敏度高、精度高、誤差小

See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀工作時，制冷器先運行以降低熱成像儀的溫度，這樣在檢測目標、物體時靈敏度更高、精度更高、誤差更小、檢測溫度范圍更廣。而非制冷型熱成像儀在這些方面比不上制冷型紅外熱成像儀，特別是非制冷型紅外焦平面列陣的非均勻性對測量誤差的影響較大。

使用壽命相對較短

See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀的使用壽命與其自身的制冷器有密切關(guān)系，制冷器的工作時間直接影響紅外熱成像儀的使用壽命。相對來說，非制冷型熱成像儀的使用壽命更長，但零部件老化后，測量精度也會下降。

分辨率不高

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀具有256×256 InSb焦平面陣列紅外探測器。其中，256×256是分辨率，表示其焦平面陣列由橫向256個、縱向256個像素組成。與現(xiàn)今常用的1920×1080、2560×1600分辨率相比，See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀的分辨率不高。

功耗大

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀工作時需要制冷器工作降溫，因此會消耗更多的能量，相對非制冷型紅外熱成像儀來說功耗更大。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀使用不可充電的鋰D-Cell電池，標配法國SAFT集團生產(chǎn)的型號LSH20電池，額定電壓3.6V，是實際應(yīng)用電池系列中比能量（比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能）最高的電池之一。該電池的價格約為30美元/枚，持續(xù)供電5.5h。

SAFT集團是世界上的電源系統(tǒng)產(chǎn)品制造商，是法國阿爾卡特全資子公司，公司擁有超過50年的電源制造經(jīng)驗。其電源產(chǎn)品主要包括UPS（“Uninterruptible Power Supply”的縮寫，意為“不間斷電源”）、模塊化電源系統(tǒng)、工業(yè)充電器、逆變電源、模塊化變換器、電源系統(tǒng)、電源調(diào)功器、太陽能電源、鎳鎘電池及特種電池等產(chǎn)品。

為了解決供電時間不長的問題，See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀配有備用電源連接器，可以使用BA-5590電池或其他直流電源供電。

體積大

See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀比同時期出現(xiàn)的非制冷性熱成像儀體積大。為了制造一個低溫恒溫環(huán)境，前者需要制冷器協(xié)調(diào)工作，不得不需要一個更大的體積，以容納更多的元器件。

價格不菲

See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀的價格相對較高，而非制冷型紅外熱像儀的價格相對較低。因為See Spot Ⅲ制冷型中波紅外熱成像儀可以看得更遠，而且更靈敏。其售價較高，建議零售價6999.99美元。

如何獲取更清晰圖像？

See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀的FOV（Field Of View的縮寫，意為“視場、視野、視角”）非常窄，為1.76°×1.65°，其中，1.76°為水平方向的視角，1.65°為垂直方向的視角。

在初始對焦放大倍率模式下，See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀的圖像沒有那么清晰，但仍然可以辨認出一些驚人的細節(jié)。例如，可以辨認出530碼（485m）遠處的雜草、柵欄以及棚子左邊的小太陽能板。

初始對焦放大倍率是指See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀在進行自動對焦操作時，還未完成對焦前所使用的放大倍率。這個放大倍率是指See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀內(nèi)置的電子或光學(xué)放大器所提供的放大比例。當See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀自動對焦時，其會先使用初始對焦放大倍率來放大焦點周圍的圖像，以便更容易檢測到對焦點。一旦檢測到對焦點，其就會自動調(diào)整鏡頭的焦距，使對焦點變得清晰，然后拍攝圖像。通常情況下，較高的放大倍率會使See Spot Ⅲ制冷型熱成像儀更容易檢測到對焦點，但也可能導(dǎo)致自動對焦速度變慢。

可以將某種夜視儀安裝在Bushnell LMSS瞄準鏡前方，再將See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀安裝在Bushnell LMSS瞄準鏡上方進行觀察，然后用熱成像儀來增強圖像的清晰度。

See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀還可以配裝放大鏡，但放大鏡不是其標配件。有用戶自制配裝2.5倍放大鏡的適配器，可以將該放大鏡安裝在See Spot Ⅲ制冷型紅外熱成像儀的物鏡前方。這樣，避免了手持放大鏡放在物鏡前方進行觀察的不便。

配裝2.5倍放大鏡，能夠清晰觀察到72碼（66m）遠處的大角貓頭鷹及樹枝、530碼（485m）遠處的棚子以及墻邊的雜草，辨認出3200碼（2926m）遠處的牛等大型動物。