红外成像原理PPT课件

红外成像原理红外成像原理及应用及应用地面地面10米望远镜用米望远镜用7种波长观种波长观测的彗木碰撞后的红外图像测的彗木碰撞后的红外图像SL-9彗核彗核C碰撞前后的木星红外碰撞前后的木星红外图像图像红外望远镜红外望远镜军事观察军事观察红外感应开关红外感应开关红外测温仪红外测温仪医学成像医学成像红外线原红外线原来这么有来这么有用啊！用啊！天文天文军事军事气象气象数据传输数据传输文物鉴定文物鉴定医学医学红外辐射普遍存在于自然界：红外辐射普遍存在于自然界：红外辐射的倍频程比可见光宽红外辐射的倍频程比可见光宽: 任何温度高于绝对零度的物体（人体、冰、雪等）都在不停地发射红外辐射。倍频程：若使每一频带的上限频率比下限频率高一倍，即频率之比为2，这样划分的每一个频程称为1倍频程，简称倍频程。可见光：可见光：0.380.78um，一个倍频程，一个倍频程红外线：红外线：0.781000um，商为，商为1282210，10个倍频程个倍频程红外辐射能量密度曲线温度波长max/ m常见物体的峰值波长 红外辐射的大气窗口红外辐射的大气窗口 红外辐射在大气中传输时，不同波长的红外辐射，有着不同的吸收和衰减；12.535814红外成像系统红外成像系统被动式红外成像系统被动式红外成像系统（红外热像仪）（红外热像仪）利用物体自然发射的红外辐射主动式红外成像系统主动式红外成像系统（红外夜视仪）（红外夜视仪）利用不同物体对红外辐射的不同反射光电转换电视光栅显示可以采用发光二极管和CRT。信号处理与显示信号处理与显示 信号处理与显示的基本任务是形成与景物温度分布相对应的视频信号，然后根据景物各单元对应的视频信号标出景物各部分的温度，并显示出景物的热图像。信号处理部分包括：前置放大、主放、自动增益控制、限制带宽、检波、鉴幅、多路传输和线性变换。ThermoVision A20-V高品质红外热像仪 热图像热图像再现了景物各部分温度和辐射发射率的差异，能够显示出景物的特征。树林中人的热图像小图是可见光图像大图是热图像 主动式红外成像系统自身带有红外光源红外光源，是根据被成像物体对红外光源的不同反射率，以红外变像管红外变像管作为光电成像器件的红外成像系统。优点：优点：成像清晰、对比度高、不受环境光源影响；缺点：缺点：易暴露，不利于军事应用。Backdrops:- These are full sized backdrops, just scale them up!- Can be Copy-Pasted out of Templates for use anywhere!红外夜视图像装有红外夜视仪的步枪主动式红外成像系统的系统结构主动式红外成像系统的系统结构主动式红外成像系统主动式红外成像系统红外探照灯红外探照灯红外辐射光源红外辐射光源红外变像管红外变像管光谱转换光谱转换电子成像电子成像亮度增强亮度增强高压电源高压电源变像管电源变像管电源光学系统光学系统 物镜组物镜组 目镜组目镜组主动式红外成像系统结构光学系统光学系统物镜组：把目标成像于变像管的光阴极面上；目镜组：把变像管荧光屏上的像放大，便于 人眼观察；与常规光学仪器不同，变像管将物镜组和目镜组隔开，使得光学系统的入瞳和出瞳不存在物象共轭关系！ 红外变像管是主动式红外成像系统的核心，是一种高真空图像转换器件，完成从近红外图像到可见光图像的转换并增强图像。3.1.3 红外变像管红外变像管 从结构材料上分，红外变像管可以分为金属结构型和玻璃结构型； 从工作方法上分，可以分为连续工作方式和选通工作方式。红外变像管结构红外变像管结构光学纤维光学纤维阴极外筒阴极外筒电子轨迹电子轨迹阳极锥电极阳极锥电极红外光阴极电子光学系统荧光屏红外变像管的工作过程近红外辐射光阴极面 通常变像管的光阴极采用对近红外敏感（0.81.2um）的银氧铯光敏层，电子光学部分相当于一个静电聚焦系统。电子流图像电子光学系统荧光屏可见光图像高能电子大气后向散射现象：红外探照灯向目标发出的红外光束通过大气时，其中一部分散射后向辐射进入观察系统。引入了图像的背景噪声，降低了图像对比度和清晰度。如何减小大气后向散射影响？选通技术选通技术 通过发射脉冲时序配合，使变像管在接收观察目标反射回来的红外辐射时工作。探照灯：短脉冲红外激光红外变像管：加选通电极精确测量目标与观察者之间的距离探测距离为1220米时的选通时序图脉冲光源照明输出后向散射辐射目标反射辐射选通脉冲8微秒减少大气后向散射对红外图像对比度和清晰度的影响主动式红外成像系统的特点： 能够区分军事目标和自然景物，识别伪装；典型目标的反射曲线可见光谱区可见光谱区近红外近红外光谱区光谱区 由于系统“主动照明”，工作时不受环境照明影响，可以在“全黑”条件下工作。 近红外辐射比可见光受大气散射影响小，较易通过大气层（恶劣天气除外）；红外诊断红外诊断非接触式体温计http:/