红外三维成像仪的格局
2012-10-14
红外成像仪是一种应用于空间环境的精密光学仪器，主要功能是获取地面和高低空运动物体的影像。红外热像仪有着相机无法比拟的优势。它可以在短时间内获得宽正面,大纵深的图像信息。特别是在夜间侦察和辨别散发热流体的运动物体。红外成像仪在我国国防事业的应用具有重要的意义。对增强我国的国防实力有有着不可或缺的重要作用。由于所搭载的卫星平台对红外成像仪质量和结构尺寸有严格的限制,红外成像仪必须做到结构紧凑,轻巧可靠。
红外成像仪的组成
红外成像仪大致分两大类，一类为凝视型红外成像仪，另一类为红外成像仪，后者优于前者。目前市场上供应的主要为红外热成像仪。
根据扫描方式不同，红外成像仪装置有光机扫描、电子束扫描和固体阵列扫描三种类型，各具特色，工作原理基本一致。从目前情况来看，光机扫描较成熟，固体阵列扫描颇有发展前途。
1.摄像头部：由红外光学系统、光机扫描装置、红外探测器（传感器）、致冷系统、前置放大器、同步信号与调焦系统及控制电路系统等组成。红外探测器是红外成像仪的关键部件，对红外线敏感元件性能的好坏直接影响图像质量。目前常用的是碲镉汞(HgCdTe)，此外锗(Ge)、硅(Si)、硫化铅(PbS)、铟家砷(InGaAs)、钽酸锂(LiTaO3)、铌酸锂(LiNb03)等。近年来国外又有一些新的材料投入使用。
2.信号处理与显示：摄像头获取的信号（光信号转变成电信号），必须经预处理（如放大、滤波等），由前置放大器和主放大器放大到一定电平之后便进入信号处理机。同时进入的信号还有同步信号、参照黑体信号等。信号处理机的主要功能是恢复图像信号的直流电平，使信号电平与红外成像仪所测温度呈对应关系；补偿环境温度对摄像头部的影响。再经计算机处理并显示。为了便于识别，可将通常的黑白灰度图像（1０级）转换为不同颜色的图像，称为伪彩色显示。
3.监视器：为显示图像的终端设备，从监视器上可观察由摄像头所获取的热图像。监视器的扫描必须与摄像头扫描相一致，实现同步扫描。
红外成像仪的组成
红外成像仪大致分两大类，一类为凝视型红外成像仪，另一类为红外成像仪，后者优于前者。目前市场上供应的主要为红外热成像仪。
根据扫描方式不同，红外成像仪装置有光机扫描、电子束扫描和固体阵列扫描三种类型，各具特色，工作原理基本一致。从目前情况来看，光机扫描较成熟，固体阵列扫描颇有发展前途。
1.摄像头部：由红外光学系统、光机扫描装置、红外探测器（传感器）、致冷系统、前置放大器、同步信号与调焦系统及控制电路系统等组成。红外探测器是红外成像仪的关键部件，对红外线敏感元件性能的好坏直接影响图像质量。目前常用的是碲镉汞(HgCdTe)，此外锗(Ge)、硅(Si)、硫化铅(PbS)、铟家砷(InGaAs)、钽酸锂(LiTaO3)、铌酸锂(LiNb03)等。近年来国外又有一些新的材料投入使用。
2.信号处理与显示：摄像头获取的信号（光信号转变成电信号），必须经预处理（如放大、滤波等），由前置放大器和主放大器放大到一定电平之后便进入信号处理机。同时进入的信号还有同步信号、参照黑体信号等。信号处理机的主要功能是恢复图像信号的直流电平，使信号电平与红外成像仪所测温度呈对应关系；补偿环境温度对摄像头部的影响。再经计算机处理并显示。为了便于识别，可将通常的黑白灰度图像（1０级）转换为不同颜色的图像，称为伪彩色显示。
3.监视器：为显示图像的终端设备，从监视器上可观察由摄像头所获取的热图像。监视器的扫描必须与摄像头扫描相一致，实现同步扫描。
