[物理]紅外成像原理ppt課件

1、紅外成像原理及運(yùn)用紅外成像原理及運(yùn)用地面地面10米望遠(yuǎn)鏡用米望遠(yuǎn)鏡用7種波長(zhǎng)觀種波長(zhǎng)觀測(cè)的彗木碰撞后的紅外圖像測(cè)的彗木碰撞后的紅外圖像SL-9彗核彗核C碰撞前后的木星紅外碰撞前后的木星紅外圖像圖像紅外望遠(yuǎn)鏡紅外望遠(yuǎn)鏡軍事察看軍事察看紅外感應(yīng)開關(guān)紅外感應(yīng)開關(guān)紅外測(cè)溫儀紅外測(cè)溫儀醫(yī)學(xué)成像醫(yī)學(xué)成像紅外線原紅外線原來(lái)這么有來(lái)這么有用??！用啊！天文天文軍事軍事氣候氣候數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸文物鑒定文物鑒定醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)紅外輻射普遍存在于自然界：紅外輻射普遍存在于自然界：紅外輻射的倍頻程比可見光寬紅外輻射的倍頻程比可見光寬: 任何溫度高于絕對(duì)零度的物體人體、冰、雪等任何溫度高于絕對(duì)零度的物體人體、冰、雪等都在不停地發(fā)

2、射紅外輻射。都在不停地發(fā)射紅外輻射。倍頻程：假設(shè)使每一頻帶的上限頻率比下限頻率高一倍，即頻率之比為2，這樣劃分的每一個(gè)頻程稱為1倍頻程，簡(jiǎn)稱倍頻程?？梢姽猓嚎梢姽猓?.380.78um，一個(gè)倍頻程，一個(gè)倍頻程紅外線：紅外線：0.781000um，商為，商為1282210，10個(gè)倍頻程個(gè)倍頻程紅外輻射能量密度曲線溫度波長(zhǎng)max/ m常見物體的峰值波長(zhǎng) 紅外輻射的大氣窗口紅外輻射的大氣窗口 紅外輻射在大氣中傳輸時(shí)，不同波長(zhǎng)的紅外輻射，有著不同的吸收和衰減；12.535814紅外成像系統(tǒng)紅外成像系統(tǒng)被動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)被動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)紅外熱像儀紅外熱像儀利用物體自然發(fā)射的紅外輻射自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)自

3、動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)紅外夜視儀紅外夜視儀利用不同物體對(duì)紅外輻射的不同反射；光電轉(zhuǎn)換電視光柵顯示可以采用發(fā)光二極管和CRT。信號(hào)處置與顯示信號(hào)處置與顯示 信號(hào)處置與顯示的根本義務(wù)是構(gòu)成與景物溫度分布相對(duì)應(yīng)的視頻信號(hào)，然后根據(jù)景物各單元對(duì)應(yīng)的視頻信號(hào)標(biāo)出景物各部分的溫度，并顯示出景物的熱圖像。信號(hào)處置部分包括：前置放大、主放、自動(dòng)增益控制、限制帶寬、檢波、鑒幅、多路傳輸和線性變換。ThermoVision A20-V高質(zhì)量紅外熱像儀 熱圖像再現(xiàn)了景物各部分溫度和輻射發(fā)射率的差別，可以顯示出景物的特征。樹林中人的熱圖像小圖是可見光圖像大圖是熱圖像 自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)本身帶有紅外光源，是根自動(dòng)式紅外成像系

4、統(tǒng)本身帶有紅外光源，是根據(jù)被成像物體對(duì)紅外光源的不同反射率，以紅外變據(jù)被成像物體對(duì)紅外光源的不同反射率，以紅外變像管作為光電成像器件的紅外成像系統(tǒng)。像管作為光電成像器件的紅外成像系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：成像明晰、對(duì)比度高、不受環(huán)境光源影響；優(yōu)點(diǎn)：成像明晰、對(duì)比度高、不受環(huán)境光源影響；缺陷：易暴露，不利于軍事運(yùn)用。缺陷：易暴露，不利于軍事運(yùn)用。Backdrops:- These are full sized backdrops, just scale them up!- Can be Copy-Pasted out of Templates for use anywhere!animationfactory

5、紅外夜視圖像裝有紅外夜視儀的步槍自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)紅外探照燈紅外探照燈紅外輻射光源紅外輻射光源紅外變像管紅外變像管光譜轉(zhuǎn)換光譜轉(zhuǎn)換電子成像電子成像亮度加強(qiáng)亮度加強(qiáng)高壓電源高壓電源變像管電源變像管電源光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng) 物鏡組物鏡組 目鏡組目鏡組自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)構(gòu)造光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)物鏡組：把目的成像于變像管的光陰極面上；目鏡組：把變像管熒光屏上的像放大，便于 人眼察看；與常規(guī)光學(xué)儀器不同，變像管將物鏡組和目鏡組隔開，使得光學(xué)系統(tǒng)的入瞳和出瞳不存在物象共軛關(guān)系！ 紅外變像管是自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)的中心，是紅外變像管是自動(dòng)式紅外

6、成像系統(tǒng)的中心，是一種高真空?qǐng)D像轉(zhuǎn)換器件，完成從近紅外圖像到可一種高真空?qǐng)D像轉(zhuǎn)換器件，完成從近紅外圖像到可見光圖像的轉(zhuǎn)換并加強(qiáng)圖像。見光圖像的轉(zhuǎn)換并加強(qiáng)圖像。3.1.3 紅外變像管紅外變像管 從構(gòu)造資料上分，紅外變像管可以分為金屬構(gòu)外型和玻璃構(gòu)外型； 從任務(wù)方法上分，可以分為延續(xù)任務(wù)方式和選通任務(wù)方式。紅外變像管構(gòu)造紅外變像管構(gòu)造光學(xué)纖維光學(xué)纖維陰極外筒陰極外筒電子軌跡電子軌跡陽(yáng)極錐電極陽(yáng)極錐電極紅外光陰極電子光學(xué)系統(tǒng)熒光屏紅外變像管的任務(wù)過程近紅外輻射光陰極面 通常變像管的光陰極采用對(duì)近紅外敏感0.81.2um的銀氧銫光敏層，電子光學(xué)部分相當(dāng)于一個(gè)靜電聚焦系統(tǒng)。電子流圖像電子光學(xué)系統(tǒng)熒光屏可

7、見光圖像高能電子大氣后向散射景象：紅外探照燈向目的發(fā)出的紅外光束經(jīng)過大氣時(shí)，其中一部分散射后向輻射進(jìn)入察看系統(tǒng)。引入了圖像的背景噪聲，降低了圖像對(duì)比度和明晰度。如何減小大氣后向散射影響？選通技術(shù)選通技術(shù) 經(jīng)過發(fā)射脈沖時(shí)序配合，使變像管在接納察看目的反射回來(lái)的紅外輻射時(shí)任務(wù)。探照燈：短脈沖紅外激光紅外變像管：加選通電極準(zhǔn)確丈量目的與察看者之間的間隔探測(cè)間隔為1220米時(shí)的選通時(shí)序圖脈沖光源照明輸出后向散射輻射目的反射輻射選通脈沖8微秒減少大氣后向散射對(duì)紅外圖像對(duì)比度和明晰度的影響自動(dòng)式紅外成像系統(tǒng)的特點(diǎn)： 可以區(qū)分軍事目的和自然景物，識(shí)別偽裝；典型目的的反射曲線可見光譜區(qū)可見光譜區(qū)近紅外近紅外光譜區(qū)光譜區(qū) 由于系統(tǒng)“自動(dòng)照明，任務(wù)時(shí)不受環(huán)境照明影響，可以在“全黑條件下任務(wù)。 近紅外輻射比可見光受大氣散射影響小，較易經(jīng)過大氣層惡劣天氣除外；紅外診斷紅外診斷非接觸式體溫計(jì)video.sina/v/b/17203463-1322374585