外热像仪原理.pdf

本资料版权为FLIR 公司红外培训资料 FLIR 产品代理商北京红谱威视图像技术有限公司 Infrared theory 何为红外热成像? 从目标到红外热图 如图所示，左边是一张热像片，右边是与之相对应的普通照片。这也是红外线应用的一 例。 热像片或热图和普通相片的关系紧密。当我们试着解释热图如何形成时，很 容易看到它与普通摄像术的相似之处。 在我们生活的这个世界里，绝大多数时间我们被各种类型的光所包围。也许我们不是总 记着，但是这些光几乎无例外地来自很热的源物体。最通常的来源是太阳。然而，热的源物 体可以是白炽灯，光弧，火花以及事实上的任何物体，只要它们发射辐射。想想图中的灯 泡。 实际上这是种特殊的高亮度灯泡，用于机场等处。此灯泡外壳的温度极高。关掉电源， 灯灭了。用手不接触灯泡来感觉，可以感到关灯后灯泡可以热很长一段时间。灯泡关掉了， 但热辐射会持续挺长一段时间。 事实上温度超过绝对零度即 –273º C 的物体都辐射热。热红外成像是借助于目标的热辐 射以得到其热图的一项技术。热辐射的性质在很大程度上和可见光的性质相同或相似。 热红外成像使我们人类可以看见并理解热像仪所“看到”的。即象一张不同灰度或不同 色彩的照片。它不仅可以帮助我们看热的变化，还是量化这些变化的一项技术。 01063722352 _____________________________________________________________________ 1WWW.IRSV.CN01063722352 本资料版权为FLIR 公司红外培训资料 FLIR 产品代理商北京红谱威视图像技术有限公司 Infrared theory 32º 22º 21º 手的温度约为32º C ，桌面温度为21º C 。如果我们对桌面近距离观察，可以发现一些 来自手上的反射。这些反射看上去要比桌子的其他部位的温度略为高些。当然，热像仪不 仅接受目标的直接辐射，还接受别的目标在被热像仪记录之前反射的辐射。 因为热像仪离目标有一定的距离，目标辐射到达热像仪前要通过空气，所以目标辐射 会受到一定程度的影响。 最后辐射到达热像仪。热像仪有物镜，它使热辐射聚焦到热辐射感受器上。此感受器 称为红外探测器。 15 mm 01063722352 探测器把入射的辐射转换成电信号，进而被处理成可见图像，即热图。 整个过程可用下面的方式图解： 目标 空气影响 热像仪 热图 _____________________________________________________________________ 2WWW.IRSV.CN01063722352 本资料版权为FLIR 公司红外培训资料 FLIR 产品代理商北京红谱威视图像技术有限公司 Infrared theory 何为热辐射 热辐射与可见光关系紧密，都属于所谓的电磁辐射。我们对多种电磁辐射都熟悉， 如：无线电，雷达，可见光，X 射线等。它们有相同的性质，以相同的速度、300 000 km/sec, 即光速传播。 不同的电磁波有各自不同的特性。因而，依据辐射的波长它们分成许多组。 The electromagnetic spectrum 红外线这个术语历史上源于这样一个事实，即红外光谱始于红色可见光的末尾处。 热红外成像利用了红外光谱波段。短波的终点分界线位于可见光感知的极限，即深红 处。长波段的终点，它在毫米波段融入微波无线