紅外熱成像儀的發(fā)展史

2022年06月22日 10:20廊坊市捷德電子科技有限公司點擊量：2286

　　紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接收被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)，通俗的講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像，熱圖像的上面的不同顏色帶包被測物體的不同溫度。

　　熱像儀時一種無需與設(shè)備直接接觸便可檢測出紅外波長頻譜中的熱圖案的設(shè)備。早期型號的熱像儀稱為“光導(dǎo)探測器”。從1916年至1918年，美國發(fā)明家Theodore Case利用光導(dǎo)探測器做實驗，通過與光子(而不是熱能)直接交互作用產(chǎn)生信號。最終發(fā)明了速度更快、更靈敏的光導(dǎo)探測器。20世紀四十年代和五十年代期間，為了滿足日益增長的軍事應(yīng)用領(lǐng)域的需求，熱成像技術(shù)不斷演變，取得了長足的發(fā)展。

　　直到20世紀六十年代，熱成像技術(shù)才被用于非軍事應(yīng)用領(lǐng)域，雖然早期的熱成像系統(tǒng)很笨重、數(shù)據(jù)采集速度緩慢而且分辨率不佳，但它們還是被用于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，例如檢查大型輸配電系統(tǒng)。

　　20世紀七十年代，軍事應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展造就了第一個便攜式系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于建筑診斷和材料無損測試等應(yīng)用領(lǐng)域。20世紀七十年代的熱成像系統(tǒng)結(jié)實耐用而且非常可靠，但與現(xiàn)代熱像儀相比，它們的圖像質(zhì)量不佳。到20世紀八十年代初期，熱成像技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、主流行業(yè)以及建筑檢查領(lǐng)域。經(jīng)過校準后，熱成像系統(tǒng)可以制作完整的輻射圖像，這樣便可測量該圖像中任意位置的輻射溫度。輻射圖像是指包含圖像內(nèi)各點處的溫度測量計算值的熱圖像。

　　安全可靠的熱像儀冷卻器經(jīng)過改進，取代了沿用已久的用于冷卻熱像儀的壓縮氣或液化氣。

　　此外，人們還開發(fā)并大量生產(chǎn)了成本較低，基于管道的熱電光導(dǎo)攝像管(PEV)熱成像系統(tǒng)。

　　雖然不能進行輻射測量，但PEV熱成像系統(tǒng)輕巧靈便、攜帶方便，而且無需冷卻便可操作。

　　20世紀八十年代后期，一種稱為焦平面陣列(FPA)的新設(shè)備從軍事應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)至商業(yè)市場。焦平面陣列(FPA)是一種圖像傳感設(shè)備，由位于鏡頭焦平面處的紅外傳感探測器的陣列(通常為矩形)組成，這大大改進了原始的掃描式探測器，從而提高了圖像質(zhì)量和空間分辨率。

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