红外成像仪的发展和特点

       20世纪60年代，出现了第一台实时热成像装置．这一时代的红外成像仪是基于热电技术的，最初的成像仪为单元探测器，扫描速度慢，图像清晰度差，温度灵敏度也较低。为提高扫描速度，发展了多元扫描探测器。多元探测器又可分为多元线列扫和多元线列并扫以及二者结合的多元面阵串并扫三种。这一时代的成像仪为第一代成像仪，由于受元数的限制，性能不可能有很大提高。另外在第一代成像仪中，必须加入—“维或二维的光机扫描器，这种扫描器需要有较高的扫描精度。第一代成像仪出现的图锋不佳大部分是由此造成的”所以，扫描机构不仅复杂，而且成本高，还影响到可靠性。进入70年代后，出现了第二代成像仪。其标志是使用红外焦平面阵列(FPA)探测器技术，它是借助于集成电路的方法，将探测器装在同一块芯片上升具有信号处理的功能。利用极少量的引线把每个芯片上成千上万个探测器信号读出到信号处理器中。这种焦平面阵列的优点是：既能在焦平面上封装高密度探测器，又能在焦平面上进行信号处理”M。经过几十年的努力，热成像技术已得到了飞速的发展。

     红外成像仪技术是将不可见的红外辐射转化为可见图像的技术，利用这一技术研制成的装置称为热成像装置或热像仪。成像仪是一种二维平面成像的红外系统，它通过将红外辐射能量聚集在红外探测器上，并转换为电子视频信号，经过电子学处理，形成被测目标的红外热图像，该图像用显示器显示出采”。与可见光的成像不同，它是利用目标与周围环境之间由于温度与发射率的差异所产生的热对比皮不同，而把红外辐射能量密度分布图显示出来．成为“热图像”。

  红外成像仪具有以下特点；

    (1)被动式：不需要配置辐射源，完全利用目标自身的热辐射来成像。

    (2)全天候：既可以在白天工作，又能在夜间工作，这是它的一大优点。

    (3)实时性：可以动态、实时获得目标的红外图像。利用这一特点可以跟踪和监测动态目标的行踪。

    (4)全场性：不同于一跋的温度测定方法，热像仪可以直观地显示目标表面的温度场分布，这使得它在现代无损检测技术中占有重要地位，同时也使得热应力                        测量技术成为可能。

    (5)较高的温度分辨串：现代的热像仪最高的温度分辨率可以达到lo‘K级。

    此外热像仪还具有伪彩色显示、数字化数据的计算机处理等特点。