紅外熱像儀是利用電子裝置將物體表面的溫度分布轉(zhuǎn)換成肉眼可見的圖像，并以不同顏色顯示物體表面溫度分布的儀器。紅外熱成像技術(shù)是多學科、多領(lǐng)域技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物，由于軍事需求的牽引，已稱為目前發(fā)展速度日新月異的高技術(shù)之一。
成像步驟
Telops紅外熱像儀是利用光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量反映到MCT或InSb焦平面陣列(紅外探測器)的上，焦平面的每個點就是圖像中的一個像素，所有像素合起來就是一幅紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng),熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。通俗地講Telops紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像的紅外波段照相機。（更多成像原理，參見紅外熱像儀原理）
紅外線的發(fā)現(xiàn)
1800年英國物理學家赫胥爾發(fā)現(xiàn)了紅外線，紅外線是自然界存在的一種廣泛的電磁波輻射，紅外線的波長在0.76~100μm之間，按波長的范圍可分為近紅外、中紅外、長波紅外、遠紅外四類，它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域。 紅外線輻射是自然界存在的一種廣泛的電磁波輻射，它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會產(chǎn)生自身的分子和原子無規(guī)則的運動，并不停地輻射出熱紅外能量，分子和原子的運動愈劇烈，輻射的能量愈大，反之，輻射的能量愈小。
影響因素
紅外線在地表傳送時，會受到大氣組成物質(zhì)( 特別是H2O、CO2、CH4 、N2O、O3等)的吸收，強度明顯下降，僅在短波3μ~5μm及長波8~12μm的兩個波段有較好的穿透率(Transmission)，通稱大氣窗口(Atmospheric window)，大部份的紅外熱像儀就是針對這兩個波段進行檢測，計算并顯示物體的表面溫度分布。此外，由于紅外線對大部份的固體及液體物質(zhì)的穿透能力差，因此紅外熱成像檢測是以測量物體表面的紅外線輻射能量為主。
普朗克定律
普朗克定律表明溫度、波長和能量之間存在一定的關(guān)系，紅外總能量隨溫度的增加而迅速增加；峰值波長隨溫度的增加向短波移動。根據(jù)斯蒂芬·玻耳茲曼定律，當溫度變化時，紅外總能量與開爾文溫度的四次方成正比，當溫度有較小的變化時，會引起總能量的很大變化。
紅外線特點
1．大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對3~5微米和8~14微米的熱紅外線卻是透明的。因此，這兩個波段被稱為熱紅外線的“大氣窗口” 。利用這兩個窗口，可以使人們在完全無光的夜晚，或是在煙云密布的戰(zhàn)場，清晰地觀察到前方的情況。正是由于這個特點，熱紅外成像技術(shù)軍事上提供了先進的夜視裝備并為飛機、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在海灣戰(zhàn)爭中發(fā)揮了非常重要的作用。
2．物體的熱輻射能量的大小，直接和物體表面的溫度相關(guān)。熱輻射的這個特點使人們可以利用它來對物體進行無接觸溫度測量和熱狀態(tài)分析，從而為工業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，保護環(huán)境等等方面提供了一個重要的檢測手段和診斷工具。
優(yōu)點
目前紅外熱成像已成為一種實時顯示的成像設(shè)備，可達到與可見光電視相當?shù)膱D像質(zhì)量。熱成像與雷達、激光、可見光探測設(shè)備相比，不需要協(xié)作光源或自然光照射目標，而是靠接收目標自身輻射成像。熱成像為被動方式工作，能晝夜工作。由于工作波長比可見光長10~20倍，所以透煙霧和塵埃的能力很強，可以在惡劣的氣候環(huán)境下看清目標。
紅外熱像系統(tǒng)讓我們能看到了人眼看不到的另外一個輻射世界，可獲取許多對生產(chǎn)、科研非常重要的信息。
工作原理
Telops紅外熱像儀是利用紅外探測器和紅外波段全透射光學成像物鏡，接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形，反映到紅外探測器的光敏元件MCT或InSb焦平面陣列的上，紅外探測器將其轉(zhuǎn)換為電信號，成像裝置的輸出信號就可以完全一一對應(yīng)地模擬掃描物體表面溫度的空間分布，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標準視頻信號傳至顯示屏上，得到與物體表面熱分布相應(yīng)的熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。紅外熱像系統(tǒng)將物體發(fā)出的不可見的紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。
紅外熱像儀的組成
紅外熱像儀的特點
1、準確度高。紅外測溫不會與接觸式測溫一樣破壞物體本身溫度分布，因此測量精度高。直觀地顯示物體表面的溫度場。紅外測溫儀只能顯示物體表面某一小區(qū)域或某一點的溫度值，而熱像儀則可以同時測量物體表面各點溫度的高低，并以圖像形式顯示出來。
2、響應(yīng)速度快。接觸式測量的熱電偶和溫度計需要與被測物體接觸，達到熱平衡后才能完成；紅外測溫只要接收到目標的紅外輻射即可定溫，響應(yīng)時間短。靈敏度高。只要物體溫度有微小變化，輻射能量就有較大改變，易于測出。紅外測溫儀由于各種因素的影響，很難分辨0.1以下的溫差，而紅外熱像儀由于可以同時顯示出兩點的溫度值，因而能準確區(qū)分很小的溫差，甚至可達0.01。
紅外熱像儀是一門新技術(shù)和新方法，將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。與傳統(tǒng)接觸式測溫相比具有有一定的優(yōu)勢，優(yōu)點如下：
3、紅外熱像儀可進行數(shù)據(jù)存儲和計算機處理。熱像儀輸出的視頻信號，可用數(shù)字存儲器存儲，或用錄像帶記錄，這樣既可長期保持又可用計算機作運算處理。
4、紅外熱像儀測量范圍廣。紅外測溫范圍已發(fā)展到從負幾十攝氏度到幾千攝氏度，范圍廣。
5、紅外熱像儀可采用多種顯示方式。熱像儀輸出的視頻信號包含目標的大量信息，可用多種方式顯示出來。例如，對視頻信號進行假彩色處理，便可由不同顏色顯示不同溫度的熱圖像；若對視頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，即可用數(shù)字顯示物體各點的溫度值。