紅外成像儀的結構
2012-10-14
紅外成像儀是一種應用于空間環(huán)境的精密光學儀器，主要功能是獲取地面和高低空運動物體的影像。紅外熱像儀有著相機無法比擬的優(yōu)勢。它可以在短時間內獲得寬正面,大縱深的圖像信息。特別是在夜間偵察和辨別散發(fā)熱流體的運動物體。紅外成像儀在我國國防事業(yè)的應用具有重要的意義。對增強我國的國防實力有有著不可或缺的重要作用。由于所搭載的衛(wèi)星平臺對紅外成像儀質量和結構尺寸有嚴格的限制,紅外成像儀必須做到結構緊湊,輕巧可靠。
紅外成像儀的組成
紅外成像儀大致分兩大類，一類為凝視型紅外成像儀，另一類為紅外成像儀，后者優(yōu)于前者。目前市場上供應的主要為紅外熱成像儀。
根據(jù)掃描方式不同，紅外成像儀裝置有光機掃描、電子束掃描和固體陣列掃描三種類型，各具特色，工作原理基本一致。從目前情況來看，光機掃描較成熟，固體陣列掃描頗有發(fā)展前途。
1.攝像頭部：由紅外光學系統(tǒng)、光機掃描裝置、紅外探測器（傳感器）、致冷系統(tǒng)、前置放大器、同步信號與調焦系統(tǒng)及控制電路系統(tǒng)等組成。紅外探測器是紅外成像儀的關鍵部件，對紅外線敏感元件性能的好壞直接影響圖像質量。目前常用的是碲鎘汞(HgCdTe)，此外鍺(Ge)、硅(Si)、硫化鉛(PbS)、銦家砷(InGaAs)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNb03)等。近年來國外又有一些新的材料投入使用。
2.信號處理與顯示：攝像頭獲取的信號（光信號轉變成電信號），必須經(jīng)預處理（如放大、濾波等），由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進入信號處理機。同時進入的信號還有同步信號、參照黑體信號等。信號處理機的主要功能是恢復圖像信號的直流電平，使信號電平與紅外成像儀所測溫度呈對應關系；補償環(huán)境溫度對攝像頭部的影響。再經(jīng)計算機處理并顯示。為了便于識別，可將通常的黑白灰度圖像（1０級）轉換為不同顏色的圖像，稱為偽彩色顯示。
3.監(jiān)視器：為顯示圖像的終端設備，從監(jiān)視器上可觀察由攝像頭所獲取的熱圖像。監(jiān)視器的掃描必須與攝像頭掃描相一致，實現(xiàn)同步掃描。
紅外成像儀的組成
紅外成像儀大致分兩大類，一類為凝視型紅外成像儀，另一類為紅外成像儀，后者優(yōu)于前者。目前市場上供應的主要為紅外熱成像儀。
根據(jù)掃描方式不同，紅外成像儀裝置有光機掃描、電子束掃描和固體陣列掃描三種類型，各具特色，工作原理基本一致。從目前情況來看，光機掃描較成熟，固體陣列掃描頗有發(fā)展前途。
1.攝像頭部：由紅外光學系統(tǒng)、光機掃描裝置、紅外探測器（傳感器）、致冷系統(tǒng)、前置放大器、同步信號與調焦系統(tǒng)及控制電路系統(tǒng)等組成。紅外探測器是紅外成像儀的關鍵部件，對紅外線敏感元件性能的好壞直接影響圖像質量。目前常用的是碲鎘汞(HgCdTe)，此外鍺(Ge)、硅(Si)、硫化鉛(PbS)、銦家砷(InGaAs)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNb03)等。近年來國外又有一些新的材料投入使用。
2.信號處理與顯示：攝像頭獲取的信號（光信號轉變成電信號），必須經(jīng)預處理（如放大、濾波等），由前置放大器和主放大器放大到一定電平之后便進入信號處理機。同時進入的信號還有同步信號、參照黑體信號等。信號處理機的主要功能是恢復圖像信號的直流電平，使信號電平與紅外成像儀所測溫度呈對應關系；補償環(huán)境溫度對攝像頭部的影響。再經(jīng)計算機處理并顯示。為了便于識別，可將通常的黑白灰度圖像（1０級）轉換為不同顏色的圖像，稱為偽彩色顯示。
3.監(jiān)視器：為顯示圖像的終端設備，從監(jiān)視器上可觀察由攝像頭所獲取的熱圖像。監(jiān)視器的掃描必須與攝像頭掃描相一致，實現(xiàn)同步掃描。
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