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實際上，所謂的紅外線瞄準器是夜視設備（DNV）當中的一種，最早的夜視系統由美國軍方研製，它們被應用在第二次世界大戰和朝鮮戰爭的戰場上，這些NVD系統採用主動紅外線技術。
這種光束不能爲肉眼所見，它們會從物體上反射出來，然後返回NVD的透鏡。
目前美軍採用第三代技術。儘管其原理與第二代相比並無本質區別，但這一代NVD的分辨率和敏感度要更好。這是因爲其光電陰極由砷化鎵製成，這種物質有助於提高光子轉化爲電子的效率。另外，MCP上還覆有一個離子壁壘層，能夠有效地增加管道壽命。
這種紅外線瞄準器也稱作觀察鏡，觀測鏡一般爲手持型，也可以安裝在武器上，它們採用單筒（一隻眼睛）鏡身。由於觀測鏡屬於手持設備，不像目鏡那樣佩戴在身上，所以當你想要對某一特定目標進行較爲細緻的觀察，然後迴歸正常觀測條件下時，這種觀測鏡比較適用。
它的工作原理其實就是用一種特製的透鏡，能夠將視野內物體發出的紅外線會聚起來。也就是熟稱的熱成像。
熱成像設備一般有兩大類：
非冷卻型——這種熱成像設備最爲常見。其紅外探測器元封裝在一個單元內，可在室溫下工作。這種系統可以迅速激活，工作時完全靜音，並且具有內置的電池。
低溫冷卻型——這種系統價格更高，而且操作不當很容易損毀。這種熱成像設備將探測器元封裝在一個外包裝內，並將其冷卻至0℃以下。由於冷卻了探測器元，因此這種系統的具有極高的分辨率和敏感度。低溫冷卻型系統可以“看到”300米以外0.1℃的溫差，這樣該系統足以判斷出一個人手裏是不是拿着一把槍！
雖說葉三平以往都使用過這兩種熱成像設備，但是眼下他還不能夠確定對方到底是使用了非冷卻型，還是低溫冷卻型。
