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(lán)、紫等各色 ..
2). 視場
視場是光學(xué)系統(tǒng)視場角的簡稱.它表示能夠在光學(xué)系統(tǒng)像平面視場光闌 內(nèi)成像的空間范圍,當(dāng)目標(biāo)位于以光軸為軸線,頂角為視場角的圓錐內(nèi)的(任一點(diǎn)在一定距離內(nèi)),時候被光學(xué)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),即成像于光學(xué)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)。 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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)、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(rèn)距離 探測、識別和辨認(rèn)距離;這些是使用者很關(guān)心的性能指標(biāo)。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(yán)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(biāo)與背景及一些引起注意的目標(biāo)清晰分別開來的最大臨界;識別距離是將探測的目標(biāo)能大致分出種類的距離,如是車輛還是艦船;辨認(rèn)距離是在分別出種類的基礎(chǔ)上的細(xì)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(jìn)的是PC卡存儲和電子存儲。 |
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