紅外熱成像儀的發(fā)展史

　　紅外熱像儀是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接收被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)，通俗的講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見(jiàn)紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像，熱圖像的上面的不同顏色帶包被測(cè)物體的不同溫度。
 

　　熱像儀時(shí)一種無(wú)需與設(shè)備直接接觸便可檢測(cè)出紅外波長(zhǎng)頻譜中的熱圖案的設(shè)備。早期型號(hào)的熱像儀稱為“光導(dǎo)探測(cè)器”。從1916年至1918年，美國(guó)發(fā)明家Theodore Case利用光導(dǎo)探測(cè)器做實(shí)驗(yàn)，通過(guò)與光子(而不是熱能)直接交互作用產(chǎn)生信號(hào)。最終發(fā)明了速度更快、更靈敏的光導(dǎo)探測(cè)器。20世紀(jì)四十年代和五十年代期間，為了滿足日益增長(zhǎng)的軍事應(yīng)用領(lǐng)域的需求，熱成像技術(shù)不斷演變，取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。
 

　　直到20世紀(jì)六十年代，熱成像技術(shù)才被用于非軍事應(yīng)用領(lǐng)域，雖然早期的熱成像系統(tǒng)很笨重、數(shù)據(jù)采集速度緩慢而且分辨率不佳，但它們還是被用于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，例如檢查大型輸配電系統(tǒng)。
 

　　20世紀(jì)七十年代，軍事應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展造就了第一個(gè)便攜式系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于建筑診斷和材料無(wú)損測(cè)試等應(yīng)用領(lǐng)域。20世紀(jì)七十年代的熱成像系統(tǒng)結(jié)實(shí)耐用而且非常可靠，但與現(xiàn)代熱像儀相比，它們的圖像質(zhì)量不佳。到20世紀(jì)八十年代初期，熱成像技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、主流行業(yè)以及建筑檢查領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后，熱成像系統(tǒng)可以制作完整的輻射圖像，這樣便可測(cè)量該圖像中任意位置的輻射溫度。輻射圖像是指包含圖像內(nèi)各點(diǎn)處的溫度測(cè)量計(jì)算值的熱圖像。
 

　　安全可靠的熱像儀冷卻器經(jīng)過(guò)改進(jìn)，取代了沿用已久的用于冷卻熱像儀的壓縮氣或液化氣。
 

　　此外，人們還開(kāi)發(fā)并大量生產(chǎn)了成本較低，基于管道的熱電光導(dǎo)攝像管(PEV)熱成像系統(tǒng)。
 

　　雖然不能進(jìn)行輻射測(cè)量，但PEV熱成像系統(tǒng)輕巧靈便、攜帶方便，而且無(wú)需冷卻便可操作。
 

　　20世紀(jì)八十年代后期，一種稱為焦平面陣列(FPA)的新設(shè)備從軍事應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)至商業(yè)市場(chǎng)。焦平面陣列(FPA)是一種圖像傳感設(shè)備，由位于鏡頭焦平面處的紅外傳感探測(cè)器的陣列(通常為矩形)組成，這大大改進(jìn)了原始的掃描式探測(cè)器，從而提高了圖像質(zhì)量和空間分辨率。