红外热像仪工作原理

红外热像仪工作原理

红外热成像技术是20世纪80年代发展起来的一项新技术，它利用红外探测器和光学成像物镜将物体辐射的红外线转换成电信号，再经过放大、处理后由显示设备输出。其原理如图所示。

1、红外探测器的结构

在红外热像仪中常用的探测器主要有三种：被动式和半主动式和全主动式（也称非制冷型）。被动式探测器采用光电转换器件或半导体光敏元件作为探测元件； 半 主动式的探测器则采用光电倍增管等光电转换元件； 全 主动式的传感器则是用CCD作为探测元件的，这种传感器具有灵敏度高、抗干扰性强等优点。

2、光学系统

光学系统是实现图像的主要部分，它的主要功能是将接收到的红外线能量转换为相应的电信号并加以处理和显示。

3、信号处理电路

该电路的作用是将接收到的电信号进行放大、整形和温度补偿等处理以产生所需的图像数据。由于不同类型的光学系统的特性有所不同，所以不同的图像处理电路也各有特点。一般常用的图像处理电路有电荷耦合器件（CCD） 专用集成电路以及数字处理器等多种方式。

（1）电荷耦合器件（CCD） 专用集成电路

这是目前应用最广泛的一种图像处理芯片，它主要由三部分组成：感光二极管阵列、模拟/数字转换器及电源模块等三个部分组成。

（2）数字处理器

它是整个系统的心脏部件之一，通过它可以控制整个系统的运行过程并完成各种计算任务。

（3）模拟/数字转换器

它将来自CCD阵 列的电平转换成模拟电压输出至模数混合器输入口上经AD变换后再送到微处理器中进行数据处理与存储操作。