1800年，英國(guó)天文學(xué)家弗里德里希?威廉?赫歇爾第一次發(fā)現(xiàn)了紅外輻射的存在。但肉眼是無(wú)法觀測(cè)紅外輻射（IR）的，因此我們需要特定的儀器才能隨時(shí)發(fā)現(xiàn)它！紅外熱像儀，就可將紅外輻射轉(zhuǎn)化為可見光圖像，描繪被測(cè)物體或場(chǎng)景的溫度變化。那么，紅外熱像儀是如何工作的呢？

紅外世界中的狼嚎

紅外熱像儀的構(gòu)成

紅外熱成像是一種可將紅外圖像轉(zhuǎn)換為熱輻射圖像的技術(shù)，該技術(shù)可從圖像中讀取溫度值。因此，熱輻射圖像中的各個(gè)像素實(shí)際上都是一個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面溫度的非接觸式測(cè)量。

紅外熱像儀的構(gòu)造類似于一臺(tái)數(shù)碼攝像機(jī)。主要組件包括一個(gè)將紅外輻射對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的鏡頭，以及用于處理并顯示熱信號(hào)和熱圖像的軟件和電子設(shè)備。

紅外線是怎樣被捕捉

與可見光相機(jī)相比，紅外熱像儀的分辨率較低，因?yàn)闊崽綔y(cè)器需要感應(yīng)波長(zhǎng)比可見光大得多的能量，這要求每個(gè)傳感元件明顯更大。因此，與同樣機(jī)械尺寸的可見光相機(jī)相比，熱像儀的分辨率要低得多（像素更少）。選擇一臺(tái)紅外熱像儀時(shí)需要考慮的重要參數(shù)包括分辨率、范圍（測(cè)溫范圍/量程）、視場(chǎng)角、調(diào)焦（焦距）、熱靈敏度和波長(zhǎng)范圍等。

熱像儀的工作原理

紅外熱像儀工作原理：某個(gè)物體發(fā)出的紅外能量通過光學(xué)鏡頭聚焦在紅外探測(cè)器上，探測(cè)器向傳感器電子元件發(fā)送信息，進(jìn)行圖像處理，電子元件將探測(cè)器發(fā)來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯成可在取景器或標(biāo)準(zhǔn)視頻監(jiān)視器或LCD顯示屏上查看的圖像。

捕捉紅外波，而不是可見光

首先必須清楚的是，紅外熱像儀的工作原理不同于普通相機(jī)。普通的可見光照相機(jī)與人眼的基本工作原理相同：可見光能量撞擊到某物，反射回來，探測(cè)器接收到反射的光，然后將其轉(zhuǎn)變成圖像。

熱像儀利用熱而不是可見光產(chǎn)生圖像。熱量（又稱紅外能或熱能）和光都是電磁波譜的組成部分，但是能檢測(cè)可見光的相機(jī)無(wú)法檢測(cè)熱能，反之亦然。熱像儀捕捉紅外能，并通過數(shù)字或模式視頻輸出的數(shù)據(jù)生成圖像。

紅外熱像儀幾乎能檢測(cè)所有事物

紅外熱像儀感應(yīng)到的熱量能被十分精確地測(cè)量，因而紅外熱像儀用途廣泛。比如FLIR紅外熱像儀能檢測(cè)到細(xì)微的熱量差異，甚至精確至0.01℃，將溫差以灰度或不同的調(diào)色板顯示。

同一張圖像中的分別以鐵虹和白熱調(diào)色板顯示不同的溫度

我們?cè)谌粘Ｉ钪杏龅降囊磺惺挛?，即使是冰也?huì)釋放出熱量。物體越熱，其紅外輻射就越多。這種輻射的熱能稱之為“熱信號(hào)”。如果兩個(gè)緊挨著的物體擁有細(xì)微的熱信號(hào)差異，它們?cè)跓醾鞲衅飨乱矔?huì)十分清晰地顯示出來，無(wú)論照明條件如何。這使得熱像儀能夠在完全黑暗或煙霧彌漫的環(huán)境中進(jìn)行檢測(cè)。

熱像儀能夠檢測(cè)到許多肉眼無(wú)法看到或普通相機(jī)檢測(cè)不到的事物，但是可能會(huì)被一些意想不到的材料阻擋。

紅外熱像儀的用途

紅外熱像儀的潛在用途幾乎是無(wú)窮無(wú)盡的。熱像儀最初專為監(jiān)視和軍事行動(dòng)而研發(fā)，如今已廣泛應(yīng)用到生活中的各行各業(yè)。

作為熱成像技術(shù)領(lǐng)域的先驅(qū)，F(xiàn)LIR成立于1978年，最初主要經(jīng)營(yíng)車載能源審計(jì)紅外成像系統(tǒng)業(yè)務(wù)。如今，F(xiàn)LIR先進(jìn)的系統(tǒng)與組件已廣泛應(yīng)用于豐富多彩的熱成像、態(tài)勢(shì)感知與安防領(lǐng)域，包括：建筑檢測(cè)（水分、隔熱、屋頂?shù)龋?、消防、無(wú)人駕駛車輛和自動(dòng)制動(dòng)、體表溫度篩查、工業(yè)檢測(cè)、科研等。