Question

红外热成像原理

Answer 1

1.什么是红外线？

在自然界中，凡是温度大于绝对零度dao(-273℃)的物体都能辐射红外线，它和可见光、紫外线、X射线、伽玛线、宇宙线和无线电波一起，构成了一个完整连续的电磁波谱。其波长在0.78μm至1000μm之间，是比红光波长长的非可见光。

红外线

2. 红外热像仪工作原理

红外热像仪是将红外热辐射转换成相应的电信号，然后经过放大和视频处理，形成可供肉眼观察的视频图像。通俗来讲，就是将不可见的红外辐射变为可见的热像图，并且能反映出目标表面的温度分布状态。

热成像工作原理

3. 红外热像图Tips：

1）热像图反映的是物体表面的红外辐射分布状况，它取决于物体的发射率与温度的空间分布。

2）不同厂家的红外热像仪预设有不同的调色板，对图像颜色处理的效果也各不相同。

3）下图采用的是经典的铁红调色板，黄色代表高温区域，紫色代表低温区域。

高德智感C拍摄的红外热图

Answer 2

自然界中只要高于绝对零度（-273℃）的物体，都会不断向外辐射红外线。红外热成像原理简单来说，就是利用温度成像，将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
红外热成像具有不受可见光影响、可24小时清晰成像、非接触测温、穿烟透雾等优势，在人体测温、工业测温、安防消防、自动驾驶、户外夜视等领域具有重要应用。

Answer 3

世间万物都会按其表面温度自然地辐射红外线。红外热成像系统正是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统,在不接触的情况下接收物体表面的红外辐射信号,将该信号转变为电信号后,再经电子系统处理传至显示屏上,得到与景物表面热分布相应的“实时热图像”

Answer 4

红外线是一种肉眼不可见的光线，在1800年被英国天文学家威廉·赫谢尔发现，又称为红外热辐射。红外辐射本质是一种电磁辐射，在物理学上定义波长在0.75~1000μm的电磁波。红外辐射的波长介于可见光和微波之间，其短波与可见光波段的红光相邻，长波段与微波相接。

根据红外辐射的产生机理、红外辐射的应用和发展情况并结合考虑了红外辐射在地球大气层中的传输特性，进一步将0.75~1000μm的红外辐射划分为四个波段：

（1）近红外或短波红外，波长范围为0.75~3μm；

（2）中红外或中波红外，波长范围为3~6μm；

（3）远红外或长波红外，波长范围为6~15μm；

（4）极远红外，波长范围为15~1000μm。

红外辐射虽然不能直接被人眼感知，但它却是自然界中最广泛存在的辐射之一。任何温度在绝对零度（-273.15℃）以上的物体都会源源不断的向外辐射包括红外辐射在内的全谱段辐射信号，辐射能力的大小与物体表面的温度和材料的特性有关，温度越高，辐射的能量越大。

红外热成像仪运用光电技术以被动的方式探测物体所发出的红外辐射，算出物体表面每一点的温度，以不同的颜色来显示不同的温度，从而转换为可供人类视觉分辨的图像和图形。红外热成像仪可以突破人类视觉障碍，能在完全黑暗的环境下探测到物体，即使在有烟雾、粉尘的情况下也可实现探测，且不需要光源照明，因此可以全天候使用。由于红外热成像具有隐蔽性好、抗干扰性强、目标识别能力强、全天候工作等特点，在军事和民用领域都发挥着越来越重要的作用。

Answer 5

红外热成像是一种利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形，经系统处理转变为目标物体表面的热量分布图的技术。
红外热成像的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度(-273.15C)的物体，都会根据其温度发出红外能量（热量）；物体发出的红外线能量被称为它的热特征。
一般来说，物体越热，它发出的辐射就越多。热成像仪本质上是一种热传感器，能够检测、捕捉到微小的温度差异，它收集来自场景中物体的红外辐射，并根据有关温差的信息创建像素、组成图像。
由于物体很少与周边物体的温度完全相同，因此热成像仪可以检测到它们的差异，并且在热图像中形成鲜明的反差。这就是红外热成像基本原理。