紅外熱像儀基礎(chǔ)理論、主要參數(shù)與應(yīng)用
1. 紅外線的發(fā)現(xiàn)與分布
1672年人們發(fā)現(xiàn)太陽光(白光)是由各種顏色的光復(fù)合而成,同時, 牛頓作出了單色光在性質(zhì)上比白色光更簡單的著名結(jié)論。使用分光棱鏡就把太陽光(白光)分解為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各色 ..
2). 視場
視場是光學系統(tǒng)視場角的簡稱.它表示能夠在光學系統(tǒng)像平面視場光闌 內(nèi)成像的空間范圍,當目標位于以光軸為軸線,頂角為視場角的圓錐內(nèi)的(任一點在一定距離內(nèi)),時候被光學系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),即成像于光學系統(tǒng)像平面的視場光闌內(nèi).即使物體能在熱像儀中成像的物空間的最大張角叫做視場, 一般是a”X 的矩形視場. 3). 光譜響應(yīng) 紅外探測器對各個波長的入射輻射的響應(yīng)稱為光譜響應(yīng)。一般的光電探測器均為選擇性的探測器。 4). 空間分辨率 應(yīng)用熱像儀觀測時,熱像儀對目標空間形狀的分辨能力。本行業(yè)中通常以mrad(毫弧度)的大小來表示。mrad的值越小,表明其分辨率越高。弧度值乘以半徑約等于弦長,即目標的直徑。如 1.3 mrad的分辨率意味著可以在100m的距離上分辨出 1.3×10-3 ×100=0.13m=13厘米的物體。 5).溫度分辨率 溫度分辨率 :可以簡單定義為儀器或使觀察者能從背景中精確的分辨出目標輻射的小溫度AT。民用熱成像產(chǎn)品通常使用NETD 來表述該性能指標。 6).最小可分辨溫差 分辨靈敏度和系統(tǒng)空間分辨率的參數(shù),而且是以與觀察者本身有關(guān)的主觀評價參數(shù),它的定義為: 在使用標準的周期性測試卡(即高寬比為 7:1的4帶條圖情況下), 觀察人員可以分辨的最小目標、背景溫差。上述觀察過程中,觀察時間、系統(tǒng)增益、信號電平值等可以不受限制的調(diào)整在最佳狀態(tài)。 7).幀頻 幀頻是熱像儀每秒鐘產(chǎn)生完整圖象的畫面數(shù),單位為HZ。一般電視幀頻為25H z 。根據(jù)熱像儀的幀頻可分為快掃描和慢掃描兩大類。電力系統(tǒng)所用的設(shè)備一般采用快掃描熱像儀(幀頻在20Hz以上),否則就會帶來一些工作不便。 8).探測識別和辨認距離 探測、識別和辨認距離;這些是使用者很關(guān)心的性能指標。為每個使用者自身素質(zhì)和儀器給出的圖像質(zhì)量的差異以及嚴格定義的困難(探測性能是一個多種因素的復(fù)合函數(shù))這里只給出大致形象的定義; 探測距離是能將目標與背景及一些引起注意的目標清晰分別開來的最大臨界;識別距離是將探測的目標能大致分出種類的距離,如是車輛還是艦船;辨認距離是在分別出種類的基礎(chǔ)上的細分,如車輛是坦克還是汽車。 9).顯示記錄方式 顯示記錄方式是指視監(jiān)控器或液晶顯示; 顯示記錄放磁帶錄像啟示、軟區(qū)存盤或PC卡記錄,電子存儲器記錄;輸出接口、打印類型或照相等。目前較為先進的是PC卡存儲和電子存儲。 |
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