紅外(wai)熱成(cheng)像(xiang)儀(yi)的(de)測量原(yuan)理分享(xiang)

 　　人(ren)眼(yan)能(neng)夠(gou)感(gan)受(shou)到(dao)的可(ke)見光波長(chang)為(wei)0.38—0.78微米(mi)，通(tong)常我(wo)們將比(bi)0.78微米(mi)長(chang)的電磁(ci)波，稱(cheng)為(wei)紅(hong)外線(xian)。自然界(jie)中，壹(yi)切物(wu)體(ti)都(dou)會(hui)輻(fu)射紅外線(xian)，因(yin)此利(li)用(yong)探測器測(ce)定(ding)目標(biao)本身(shen)和背(bei)景之(zhi)間(jian)的(de)紅(hong)外(wai)線(xian)差，可(ke)以(yi)得到(dao)不(bu)同的(de)紅外圖像，稱(cheng)為(wei)熱圖(tu)像(xiang)。紅(hong)外熱成(cheng)像(xiang)儀(yi)是利(li)用(yong)紅(hong)外(wai)熱成(cheng)像(xiang)技術(shu)，探測目標(biao)物(wu)體(ti)的(de)紅(hong)外(wai)輻射，並通(tong)過光(guang)電轉換(huan)、信(xin)號(hao)處(chu)理等手段(duan)，將目(mu)標(biao)物(wu)體(ti)的(de)溫(wen)度分(fen)布(bu)圖像(xiang)轉換(huan)成(cheng)視頻圖像(xiang)的(de)設(she)備。

 

　　紅外熱成(cheng)像(xiang)儀(yi)是通(tong)過對9~14μm波段(duan)的電磁(ci)波來(lai)進行(xing)成(cheng)像(xiang)和探測實現的。根據黑體(ti)輻(fu)射(she)原(yuan)理，任何物(wu)體(ti)都(dou)在向(xiang)外輻(fu)射(she)電磁(ci)波，溫(wen)度越(yue)高，輻(fu)射的(de)電磁(ci)波波長越(yue)短。太(tai)陽的(de)溫(wen)度很(hen)高(gao)(高(gao)達5700K左右)，所(suo)以太(tai)陽(yang)輻(fu)射的電磁(ci)波峰在500nm左右。而(er)對於(yu)常溫(wen)(27℃)的物(wu)體(ti)，其(qi)輻(fu)射(she)峰值(zhi)約(yue)在10μm左右，並(bing)且(qie)輻(fu)射功(gong)率(lv)與(yu)溫(wen)度正(zheng)相(xiang)關(guan)。所(suo)以如(ru)果(guo)有(you)壹(yi)種(zhong)類(lei)似相(xiang)機的設(she)備，能(neng)夠(gou)探測9~14μm的電磁(ci)波，將能(neng)夠(gou)利(li)用(yong)物(wu)體(ti)自身的(de)輻(fu)射來(lai)進行(xing)成(cheng)像(xiang)，而(er)不(bu)需(xu)要(yao)外(wai)部的照(zhao)明光(guang)源(yuan)。由(you)於(yu)輻(fu)射(she)的(de)強弱與(yu)溫(wen)度正(zheng)相(xiang)關(guan)，因(yin)此，成(cheng)像(xiang)的(de)亮度也(ye)與(yu)物(wu)體(ti)的(de)溫(wen)度正(zheng)相(xiang)關(guan)：溫(wen)度越(yue)高，輻(fu)射功(gong)率(lv)越(yue)高，探測到(dao)的信(xin)號(hao)越(yue)強，對應(ying)的(de)成(cheng)像(xiang)也(ye)就越(yue)亮。因(yin)此，這種(zhong)成(cheng)像(xiang)設(she)備能(neng)夠(gou)用(yong)來(lai)測試(shi)物(wu)體(ti)表(biao)面(mian)的(de)溫(wen)度分(fen)布(bu)。由(you)於(yu)是利(li)用(yong)物(wu)體(ti)自身的(de)輻(fu)射進行成(cheng)像(xiang)，不(bu)需(xu)要(yao)額(e)外的(de)照(zhao)明光(guang)源(yuan)，所(suo)以在夜晚(wan)等環境下(xia)也能(neng)夠(gou)成(cheng)像(xiang)，實現類(lei)似夜視儀(yi)的效果(guo)。

 

　　在硬(ying)件上來(lai)看，紅(hong)外熱成(cheng)像(xiang)儀(yi)與(yu)常用(yong)的(de)相(xiang)機結構基本(ben)類(lei)似，主要包(bao)括(kuo)接(jie)收(shou)紅(hong)外(wai)波(bo)進行紅外成(cheng)像(xiang)的(de)紅(hong)外鏡頭，和對紅外(wai)波進(jin)行(xing)探測的紅(hong)外探測器。紅(hong)外鏡(jing)頭與(yu)普(pu)通(tong)光(guang)學(xue)鏡頭原(yuan)理類(lei)似，即(ji)通(tong)過對紅外(wai)波的(de)折(zhe)射操(cao)控其(qi)傳輸(shu)方向，實現成(cheng)像(xiang)的(de)目(mu)的。但(dan)是用(yong)的(de)材(cai)料(liao)是對紅外(wai)波吸(xi)收(shou)較小(xiao)的鍺晶體(ti)，矽(gui)晶(jing)體(ti)，和硫(liu)化(hua)物(wu)玻璃(li)等。