紅外熱像儀是利用紅外探測器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描系統(tǒng)(先進(jìn)的焦平面技術(shù)則省去了光機(jī)掃描系統(tǒng))接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上,在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器之間,有一個光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)(焦平面熱像儀無此機(jī)構(gòu))對被測物體的紅外熱像進(jìn)行掃描,并聚焦在單元或分光探測器上,由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標(biāo)準(zhǔn)視頻信號通過電視屏或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖。這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng);實(shí)質(zhì)上是被測目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱,與可見光圖像相比,缺少層次和立體感,因此,在實(shí)際動作過程中為更有效地判斷被測目標(biāo)的紅外熱分布場,常采用一些輔助措施來增加儀器的實(shí)用功能,如圖像亮度、對比度的控制,實(shí)標(biāo)校正,偽色彩描繪等技術(shù)。
分類
紅外熱像儀一般分光機(jī)掃描成像系統(tǒng)和非掃描成像系統(tǒng)。光機(jī)掃描成像系統(tǒng)采用單元或多元(元數(shù)有8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多)光電導(dǎo)或光伏紅外探測器,用單元探測器時速度慢,主要是幀幅響應(yīng)的時間不夠快,多元陣列探測器可做成高速實(shí)時熱像儀。非掃描成像的熱像儀,如近幾年推出的陣列式凝視成像的焦平面熱像儀,屬新一代的熱成像裝置,在性能上大大優(yōu)于光機(jī)掃描式熱像儀,有逐步取代光機(jī)掃描式熱像儀的趨勢。其關(guān)鍵技術(shù)是探測器由單片集成電路組成,被測目標(biāo)的整個視野都聚焦在上面,并且圖像更加清晰,使用更加方便,儀器非常小巧輕便,同時具有自動調(diào)焦圖像凍結(jié),連續(xù)放大,點(diǎn)溫、線溫、等溫和語音注釋圖像等功能,儀器采用PC卡,存儲容量可高達(dá)500幅圖像。
紅外熱電視是紅外熱像儀的一種。紅外熱電視是通過熱釋電攝像管(PEV)接受被測目標(biāo)物體的表面紅外輻射,并把目標(biāo)內(nèi)熱輻射分布的不可見熱圖像轉(zhuǎn)變成視頻信號,因此,熱釋電攝像管是紅外熱電視的光鍵器件,它是一種實(shí)時成像,寬譜成像(對3~5μm及8~14μm有較好的頻率響應(yīng))具有中等分辨率的熱成像器件,主要由透鏡、靶面和電子槍三部分組成。其技術(shù)功能是將被測目標(biāo)的紅外輻射線通過透鏡聚焦成像到熱釋電攝像管,采用常溫?zé)犭娨曁綔y器和電子束掃描及靶面成像技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。