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红外热像仪的特点

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红外热像仪是一种二维平面成像的红外系统,它通过光学系统将红外辐射能量聚集在红外探测器上,并转换为电子视频信号,经过电子学处理,形成被测目标的红外热图像,该图像用显示器显示出来。

红外热像仪最早是因军事需要而发展起来的,它可在黑夜或浓厚的烟雾,云雾中探测和识别目标。现代战争,特别是海湾战争的经验表明,谁掌握了热成像技术,谁就取得了夜战的主动权。

近年来,各国在进一步发展军用高级热像仪的同时,也大力开发各种用途的民用热像仪。目前,热像仪已广泛应用于国民经济各个部门,它在医疗诊断、无损探伤、故障探测、产品检验、污染监测、森林防火以及公安消防中均获得了越来越多的应用。

红外热像仪的种类繁多,按用途分有军用热像仪和民用热像仪。军用热像仪包括各类红外观察仪、红外热瞄具、坦克及装甲车驾驶员用的潜望式热像仪、配于火控系统和跟踪系统的热像仪、前置红外装置以及红外摄像机等。民用热像仪包括各类工业用热像仪、勘查资源用热像仪仪等,但是,为了能反映热像仪的性能水平,更合理的分类方法是按热像仪用探测器的类型来划分热像仪的类别,这种分类方法也反映了红外技术的不同发展阶段,它包括单元探测器热像仪、多元探测器热像仪、SPRITE探测器热像仪以及焦平面阵列探测器热像仪等。

热像仪是一种复杂的高技术装置,在军事上作为夜视仪器性,具有如下优越:(1)被动式:热像仪不需要配置辐射源,它完全是利用目标自身的红外辐射成像。在战争中既不易被对方发觉,也不会受到敌方干扰。(2)全天候:热像仪可以在昼夜24小时执行任务,它可在多雾气候下观测,也可以在漆黑夜间搜索,此外,它不可以揭露伪装目标。(3)实时性:现代热像仪大都是电视兼容装置,可以获得实时可见图像。

当代热像仪比主动式夜视仪优越,也比微光夜视仪先进,其作用距离远。并有更好的图像对比度。可以说,热像仪是当代夜视技术发展的最高水平。

在民用方面,热像仪除具有与红外测温仪相同的特点(如非接触、快速、对运动目标和微小目标测温等)外,还具有如下优点:(1)直观显示物体表面的温度场;测温仪智能显示物体上某一点的温度值,而热像仪则可以同时测量物体表面各点的温度,并以图像形式显示出来。(2)温度分辨率高:测温仪很难分辨1左右温差,二热像仪能准确区分更小的温差甚至达0.01以下。(3)可采用多种显示方式:可利用假彩色显示不同温度的分布图像,也可以利用模数转换技术用数字显示物体各点的温度值。(4)可储存数据和进行计算机处理:热像仪输出的图像信号可用数字储存器储存,或用录像带记录,这样既可长期保存,又可用计算机作运算处理。