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相机,红外热像仪
bjwl_6338 | 2013-09-02 00:01:41    阅读:1742   发布文章

 

 

光谱波长范围

 可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。人眼可见范围为:312nm - 1050nm


波长为380—780nm的电磁波为可见光。可见光透过三棱镜可以呈现出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光谱。红色光波最长,640—780nm;紫色光波最短,380—430nm。 
上网搜索图片;连续光谱。 
红640—780nm,橙640—610,黄610—530,绿505—525,蓝505—470,紫470—380。 
红640—780nm 
橙640—610nm 
黄610—530nm 
绿505—525nm 
蓝505—470nm 
紫470—380nm 
肉眼看得见的是电磁波中很短的一段,从0.4-0.76微米这部分称为可见光。可见光经三棱镜分光后,成为一条由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光带,这光带称为光谱。其中红光波长最长,紫光波长最短,其它各色光的波长则依次介于其间。波长长于红光的(>0.76微米)有红外线有无线电波;波长短于紫色光的(<0.4微米)有紫外线

可见光波长范围(光谱)

 

远红外线是红外线中波长较长的一种,因此能量也低,温度也低。波长和能量的关系的话:E=h×频率,h是普朗克常数 ,E是能量,频率=1/波长
波长越长,频率就越小,能量就越少,相应的温度也就低啦

 

可见光

指能引起视觉的电磁波。可见光的波长范围在0.77~0.39微米之间


。波长不同的电磁波,引起人眼的颜色感觉不同。0.77~0.622微米


,感觉为红色;0.622~0.597微米,橙色;0.597~0.577微米,黄


色;0.577~0.492微米,绿色;0.492~0.455微米,蓝靛色;0.455


~0.39微米,紫色。

 

可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分,可见光谱没有精确的范


围;一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间,


但还有一些人能够感知到波长大约在380到780纳米之间的电磁波。


正常视力的人眼对波长约为555纳米的电磁波最为敏感,这种电磁波


处于光学频谱的绿光区域

 

红外光谱(infrared spectra),以波长或波数为横坐标?以强度或


其他随波长变化的性质为纵坐标所得到的反映红外射线与物质相互


作用的谱图。按红外射线的波长范围,可粗略地分为近红外光谱(


波段为0.8~2.5微米)、中红外光谱(2.5~25微米)和远红外光谱


(25~1000微米)。对物质自发发射或受激发射的红外射线进行分


光,可得到红外发射光谱,物质的红外发射光谱主要决定于物质的


温度和化学组成;对被物质所吸收的红外射线进行分光,可得到红


外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收


光谱,它是一种分子光谱。分子的红外吸收光谱属于带状光谱。原


子也有红外发射和吸收光谱,但都是线状光谱。

 

紫外光谱是分子中某些价电子吸收了一定波长的电磁波,由低能级


跃近到高能级而产生的一种光谱,也称之为电子光谱。目前使用的


紫外光谱仪波长范围是200~800nm。其基本原理是用不同波长的近紫


外光(200~400nm)依次照一定浓度的被测样品溶液时,就会发现部


分波长的光被吸收。如果以波长λ为横坐标(单位nm),吸收度 (


absorbance)A为纵坐标作图,即得到紫外光谱(ultra violet


spectra,简称UV)。

 

首先看用途你是成像用还是光谱用,其次看波段是可见光、红外还是紫外。最后确定分辨率多少、曝光时间多长、温漂有没有、暗电流等。一般我们可见光谱就有:积分时间、平滑宽度和平均次数。上张图供你参考:

NEC G30红外照相机,红外热像仪同时具有拍摄可见光图像和热成像的功能。



光谱仪用CCD介绍

    CCD,是英文Charge Coupled Device 吹绾神詈掀骷乃跣矗窃贛OS晶体管电荷存储器的基础上发展起来的,最突出的特点是以电荷作为信号,而不是以电流或电压作为信号的。

在P型或N型硅单晶的衬底上生长一层厚度约为120~150nm的SiO2层,然后按一定次序沉积m行n列个金属电极或多晶硅电极作为栅极,栅极间隙约2.5μm,于是每个电极与其下方的SiO2和半导体间构成了一个MOS结构,这种结构再加上输入、输出结构就构成了m×n位CCD(m>1,n≥1);当n=1时,CCD器件被称为线阵CCD;当n>1时,则为面阵CCD。
    CCD按受光方式分为前感光和背感光两种。前感光CCD由于正面布置着很多电极,光经电极反射和散射,不仅使得响应度大大减低(量子效率通常低于50%),也因为多次反射产品的干涉效应使光谱响应曲线出现马鞍形的起伏;背感光CCD由于避免了上述问题,因而响应度大大提高,量子效率可达到80%以上。(如图示)



 

● CCD的重要性能参数:
◆ 量子效率
    量子效率是表征CCD芯片对不同波长的光信号的光电转换本领的高低,是CCD的一个重要参数。
◆ 动态范围
    一般定义动态范围是满阱容量与噪声的比值。增大动态范围的途径是降低暗电流和噪声,如采用制冷型CCD,或选择量子效率更高、像素尺寸更大的CCD。
◆ 噪声
        CCD的噪声包含信号噪声、读出噪声和热噪声。
1、信号噪声是指信号的随机噪声。
2、读出噪声是电荷转移时产生的噪声,它发生在每次电荷转移过程中,因此与读取的速度有关,读取速度越快,读出噪声也越高。
3、热噪声是温度引起的噪声,温度越低,热噪声越小。
◆ 分辨率
    面阵CCD的分辨率一般是指空间分辨率,它主要取决于CCD芯片的象元数和像素大小。
当CCD与光谱仪配合使用来进行光谱摄制时,其光谱分辨率则与光谱仪的光学色散能力以及CCD芯片的像素大小都有关系。
◆ 线性度
    线性度是表征CCD芯片中的不同像元对同一波长的输入信号,其输出信号强度与输入信号强度成比例变化的一致性。
◆ 读出速度(帧数)
    读出速度是用来表征单位时间内处理数据速度的快慢的参数。读出速度越快,单位时间内获得的信息越多;但同时要注意,读出速度越快,读出噪声越高。
◆ 制冷方式
       CCD的制冷方式主要有半导体(TE)制冷和液氮制冷。

 

 

NEC G30红外照相机,红外热像仪

产品型号:NEC G30红外照相机,红外热像仪

·         参考价格:面议

·         厂商性质:一般经销商

·         品    牌:维萨拉/VAISALA

利用红外测温仪,您可以在一个点测量温度。FLIR红外热像仪可测量整个图像上的温度。FLIR i3的图像分辨率为60 x 60像素。这就意味着,其相当于同时使用3,600台红外测温仪。以我们的顶级产品FLIR T640为例,其图像分辨率为640 x 480像素,也就是307,200像素,相当于同时使用307,200台红外测温仪。

 

红外热像仪原理、主要参数和应用  

 1. 红外线发现与分布  1672年人们发现太阳光(白光)是由各种颜


色的光复合而成的。当时,牛顿做出了单色光在性质上比白光跟简


单的著名结论。我们用分光棱镜可把太阳光(白光)分解为红、橙、


黄、绿、青、蓝、紫等单色光。1800年英国物理学家赫胥尔从热的


观点来研究各色光时,发现了红外线。  红外线的发现标志着人类


对自然的又一个飞跃。随着对红外线的的不断探索与研究,已形成


红外技术这个专门学科领域。  红外线的波长在0.76--100μM之间,


按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它


在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。


红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它是基于


任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,


并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能


量愈大,反之,辐射的能量愈小。  温度在绝对零度以上的物体,


都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐


射的功率信号转换成电信号,成像装置的输出的就可以完全一 一对


应地模拟扫描物体表面温度的空间分布,经电子系统处理后传至显


示屏上,得到与物体表面热分布相应的热像图。 运用这一方法,便


能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。

 

光谱响应  红外探测器对各个波长的入射辐射的响应称为光谱响应


。一般的光电探测器均为选择性的探测器。

 

红外热像仪重量轻且坚固耐用,适合现场应用。它可以快速捕捉记


录热图像,并下载到计算机中;

 

 

只要加强对红外热像光谱的选择红外热像仪就可组合进数码相机或


智能手机中,这样其应用更普及和便利,很多信息可以通过红外图像进行有效反映。红外成像是唯一一种可以将热信息瞬间可视化,并加以验证的诊断技术。 红外热像仪向您揭示热故障,并通过非接触温度测量加以量化,在专业的红外分析软件的帮助下,数秒内便可自动完成分析报告。

 

基于Active X和Visual Basic C++开发的ThermoVision软件开发包


(SDK)进行编程。SDK可以使热像仪的测量功能得到充分的利用,


包括提供源代码实例,这样就大大减少了为解决客户要求所需要编


程时间。

 

 

夜视技术包括微光夜视和红外夜视两方面。微光夜视技术又称像增


强技术,是通过带...

夜视仪只能够在黑夜下发挥作用,但是热像仪却不会受到环境的影


响,即使是在白天也能够正常的工作。

夜视仪是一种借助光电成像原理,在夜间进行探测观察的技术,主


要可以分为微光夜视仪和红外夜视仪,但是无论哪一种,它的探测


功能都是有局限的,受到周围换件的影响。

但是热像仪却是一种借助红外探测器和光学成像物镜来探测目标物


的红外辐射能力的,而且它与夜视仪相比,具有更大的优势就是,


它不受天气、光线以及环境等的影响,继续完成它的探测工作。同


时热像仪不会受到外界环境的影响,探测的范围更广,能够对伪装


的目标进行识别探测,具备很强的抗干扰能力,在各个行业中都发


挥着重要的作用,已经有了取代夜视仪的趋势。

 

 

 

 

 

红外热电视是红外热像仪的一种。红外热电视是通过热释电摄像管


(PEV)接受被测目标物体表面红外辐射,并把目标内热辐射分布的不


可见热图像转变成视频信号。因此,热释点摄像管是红外热电视的


关键器件,它是一种实时成像、宽譜成像(对比3~5μm及8~14μm有


较好的频率响应)具有中等分辨率的热成像图器件。主要由透镜、靶


面和电子枪三部分组成。其技术功能是将被测目标的红外辐射线通


过透镜聚集成像到热释电摄像管,采用常温热电视探测器和电子束


扫描及靶面成像技术来实现的。

 

 

红外热像仪的原理

 红外热像仪是利用红外探测器、 光学成像物镜和光机扫描系统(目


前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐


射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统和红外


探测器之间,有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测


物体的红外热像仪进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探


测器将红外辐射能转换电信号,经放大处理、转换为标准视频信号


通过电视屏或监测器显示红外热像图。  这种热像图与物体表面的


分布场相对应;实际上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布


图由于信号非常弱,与可见光相比缺少层次和立体感,因此,在实


际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热场,常采用一些辅


助措施来增加仪器的实用功能,如图像亮度、对比度的控制,实际


校正,伪色彩描绘等高线和直方进行运算、打印等。  简而言之,


红外热像仪是通过非接触探测红外热量,并将其转换生成热图像和


温度值,进而显示在显示器上,并可以对温度值进行计算的一种检


测设备。红外热像仪能够将探测到的热量精确量化,能够对发热的


故障区域进行准确识别和严格分析。

 

   3. 红外热像仪的主要参数  (1) 工作波段: 工作波段是指红外


热像仪中所选择的红外探测器的响应波长区域,一般是3~5μm或


8~12μm。  (2) 探测器类型:探测器类型是指使用的一种红外器件


。如采用单元或多元(元数8、10、16、23、48、55、60、120、180


、等),采用硫化铝(PBS)、 硒化铅(PnSe)、碲化铟(InSb)、碲镉汞


(PbCdTe)、碲锡(PbSnTe)、锗掺杂(Ge:X)和硅掺杂(SI:X)等。 


(3) 扫描制式:一般为我国标准电视制式,PAL制式。

 

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