紅外線是一種看不見的光線,它的波長比紅光更長。
凡是熱的物體,只要它不是絕對零度(零下273度),就都能輻射出這種看不見的紅外線。
紅外線射到物體上最明顯的效果是產生熱。冬天當妳在燒紅的爐子旁邊烤火時,就是因為有大量的紅外線從爐裏射到你的身上,你就感到熱呼呼的了。
紅外線的波長比一切可見光的波長都長(可見光波長約在000A~7000A,A=10-8 cm),
所以它好像長有一條方便的長腿,在前進的道路上,幾乎能繞過一切障礙,就是重霧也能穿過。
當物體進入監控的範圍時,紅外線攝影機早就接受了由它的發熱部分....發動機輻射來的大量紅外線,紅外線在攝影機的「光電變換器」中產生了電流, 再由電流產生可見光。於是黑暗中物體在鏡中就現原形了。紅外線就是以它的特殊的本領,幫助我們戰勝黑暗。 所以紅外線攝影機於黑暗中也可以看的到影像了。
一、紅外線為它磁波的--部分,其波長介於可見光與微波之間。
二、紅外線系統主要應用 :夜視導引、偵察及反制等。
三、紅外線系統可區分陸用、海用及空用系統。
然界中一切溫度高於絕對審度(-
273℃)的物體都不斷的輻射著紅外線,這種現象稱為熱輻射。紅外線是一種人眼看不見的光波,它是由物質內部的分子、原子運動所產生的電磁輻射,是電磁頻
譜的一部分,其波段介於可見光與微波波段之間(0.761~1﹐000微米)通常我們依波長把紅外光譜分成四個波段:
近紅外光(0.76~3微米)。
中紅外光(3~6微米)。
中遠紅外光(6~20微米)。
遠紅外光(20~1~1﹐000微米)。
一切物體都有其自身的紅外線輻射特性。為研究各種不同物體的紅外線輻射,人們用理想的輻射體一絕對黑體(簡稱黑體)作基準。能吸收全部入射的輻射而 不會產生反射的物體稱為黑體。良好的吸收體必然也是良好的輻射體,因此,黑體的輻射效率最高,將其輻射率比定為l,任何實際物體的輻射發射量與同一溫度下 黑體的輻射發射量之比稱為該物體的輻射率比,其值必小於"1"。物體的輻射率比與該物體的材料種類、表面特性、溫度、波長等因素有關。黑體的輻射特性可用 普朗克定律描述,該定律繪出了以黑體作為溫度函數的光譜分佈。對某一溫度,輻射量最大的波長與其溫度的乘積為常數,這個關係稱作維恩定律。對所有波長積分 所得到的總輻射量與溫度的四次方成正比,這個關係稱作斯蒂芬一波爾茲曼定律。物體發出的輻射,大多要通過大氣才能到達紅外光學系統,由於大氣中的二氧化 碳.、水氣等氣體對紅外線輻射會產生選擇性的吸收及其他微粒的散射,使紅外線輻射產生不同程度的衰減。人們把某些衰減較小的波段,稱作大氣窗口。在 0,76~20微米波段內有三個大氣窗口: 1~2,7微米,3~5微米,8~14微米。目前紅外線系統所使用的波段,大多限於上述三個人氣窗口之中(大氣窗口還與大氣成份、溫度和相對濕度等因素有 關)。由於紅外線系統所探測的目標處於各自的特定背景之中,從而使探測過程複雜化,因此,在設計紅外線系統時,不但要考慮紅外線輻射大氣中的傳輸效應,還 要採取抑背景的技術,以提高紅外線系統探測和識別目標的能力。
三、紅外線系統的分類:
紅外線系統按工作原理,可分為主動式和被動式兩類。主動式系統需自紅外線光源照射目標;被動式系統則直接探測目標的紅外線輻射。後者是佔主導地位的 軍用紅外線系統,如熱成像系統、搜索跟蹤系統、紅外輻射計和警戒系統等。按信息提供方式,可分為成像和點源系統。按工作方式,還可分為掃瞄和非掃瞄系統, 掃瞄系統又分為光機和電子掃瞄系統。
四、紅外線系統組成和工作原理:
紅外線系統一般由紅外線光學系統、紅外線探測器、信號放人和處理、顯示記錄系統等組成。
紅外線光學系統把目標的紅外線輻射集聚到紅.外線探測器上,能以光譜和空間濾波方式抑制背景干擾。紅外線探測器將集聚的輻射能轉換成電信號。微弱的電信號經放大處理後,傳送給控制和跟蹤執行機構或送往顯示記錄裝置。
紅外線系統各部分述如下:
(一)紅外線光學系統:
其結構一般可分為反射式、折射式和折反射式三種,後兩者結構需採用具有良好紅外線光學性能的材料。
(二)紅外線探測器:
一般而言有光子探測器、熱釋電探測器、熱敏探測器、電荷藕合器件和紅外電真空器件等幾極。有些探測器要在低溫下工作而需使用致冷器,致冷器種類有輻射致冷器、熱電致冷器和冷凍劑致冷器等。採用何種致冷器,需視系統結構,探測器類型和使用環境而定。