紅外熱成像技術(shù)
今天來看一看目前光學(xué)領(lǐng)域里用到的紅外成像技術(shù),紅外光從本質(zhì)上來說是由物質(zhì)發(fā)熱引起的,紅外熱成像技術(shù)是一種被動紅外夜視技術(shù),其原理是根據(jù)物體的所有溫度高于絕對零度的性質(zhì),將發(fā)出不同波長的紅外,而這種紅外輻射包含了物體的特征信息,熱像儀通過探測物體發(fā)射的紅外輻射,產(chǎn)生實時圖像,從而提供場景的熱像,將人肉眼不可見的輻射圖像轉(zhuǎn)化為人眼可見清晰的圖像,該熱像儀靈敏度高,一般能檢測小于0.1°C的溫差。
技術(shù)原理:物體表面溫度超過絕對零度時,就會發(fā)射電磁波。隨著溫度的變化,電磁波的輻射強(qiáng)度和波長分布特性也會發(fā)生變化。波長在0.75~1000μm之間的電磁波稱為紅外,而人眼可見光為0.4~0.75μm,波長為0.78≤2.0微米的部分稱為近紅外,波長為2.0μ1000微米的部分稱為熱紅外,紅外線在地球表面?zhèn)鬏敃r,會被大氣成分(特別是H2O、CO2、CH4、N2O、O3等)吸收,強(qiáng)度明顯降低,只有在3μm~5μm的中波段和8~12μm的長波波段,它才具有良好的傳輸特性,即大氣窗。大多數(shù)紅外熱像儀檢測和計算這兩個波段,并顯示物體表面的溫度分布。此外,紅外熱成像主要用于測量物體表面的紅外輻射能量,因為它對大多數(shù)固體和液體物質(zhì)的穿透性較差。
攝像機(jī)成像獲取圖像,電視攝像機(jī)成像獲取電視圖像,所有這些都是可見光成像。在自然界中,所有物體都可以輻射紅外線,因此可以通過探測器測量目標(biāo)本身與背景之間的紅外差異,并獲得不同的紅外圖像。