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小型非制冷红外相机

小型非制冷红外相机
小型非制冷红外相机

非制冷红外焦平面热成像测温系统

非制冷红外焦平面热成像测温系统 红外技术四个主要部分: 1.红外辐射的性质,其中有受热物体所发射的辐射在光谱、强度和方向的分布;辐射在媒质中的传播特性--反射、折射、衍射和散射;热电效应和光电效应等。 2.红外元件、部件的研制,包括辐射源、微型制冷器、红外窗口材料和滤光电等。 3.把各种红外元、部件构成系统的光学、电子学和精密机械。 4.红外技术在军事上和国民经济中的应用。由此可见,红外技术的研究涉及的范围相当广泛,既有目标的红外辐射特性,背景特性,又有红外元、部件及系统;既有材料问题,又有应用问题。 而在红外热成像技术研究领域中,红外探测器是核心,探测器的技术水平决定了热成像技术的技术水平。基于光电效应的光子探测器和基于热电效应的热电探测器一直是红外热成像技术的两大支柱。为获得高性能必须在低温(典型的是液氮温度77K)下工作。正是由于需要制冷以及成本等原因,使光电探测器类热成像技术在民用领域仍难形成很大的市场。而热电探测器类热成像技术由于灵敏度和响应速度方面的限制,只有采用热电摄像管的热成像系统(即热电视)获得一些应用,而且一般用于要求较低的民用领域。 但90年代以后,非致冷红外焦平面技术的突破和实用化,使其与致冷红外热像技术相比所具有的低成本,低功耗,长寿命,小型化和可靠性等优势得到很好发挥,成为当前红外热成像技术中最引人注目的突破之一,在军用和民用领域的应用前景将“使传感器领域发生变革”。 非致冷红外焦平面技术属于热电探测器类热成像技术。 其焦平面阵列由热探测器,如测辐射热计、热释电探测器、热电堆等,与硅多路传输器,如CCD、MOSf:EF、C协05读出电路等,通常用锢柱互连而成。 测辐射热计的工作原理是被热绝缘的金属薄膜(典型的是入膜)或半异体薄膜(典型的是氧化钒VOZ或非晶硅a一Si薄膜或多晶硅)在吸收红外辐射时会引起其电阻值的变化实现光电变换。此类探测器可全部采用Si集成电路工艺制作,与51信号处理电路之间可形成单片式结构,不需要低温制冷装置,不需要特殊材料,不需要斩波,制作工艺也成熟。以它为核心制成的红外热成像系统成像清晰度高、重量轻、功耗低、易便携,适于野外工作场所。 热释电探测器的工作原理是由具有良好热释电特性的铁电材料,如错酸铅(PZT)陶瓷、PbTIO,陶瓷、PbTIO:,薄膜和LITao,晶体制成的热探测器与51多路传输器互连而成。其中,LITaO,特性格外好,它不仅有大的热释电系数(p二2.3x1osC/cm),还有小的介电常数(£,=54)和高的居里温度(兀二618’’C)。以它为核心制成的红外热像系统灵敏度较高,且适合于红外成像。 本系统结合红外测温技术和非致冷焦平面热成像技术原理,开发并完成了一套非致冷红外焦平面热成像测温系统。 系统建立了非致冷红外焦平面热成像系统测温计算的数学模型;对计算中可能产生的各种误差进行了分析和计算;对系统成像的非均匀性进行了分析和校正;提出了精确测量发射率的新算法;结合热成像的原理对红外热图像的特征进行了分析,对红外热像进行了新型直方图均衡和伪彩色增强等处理。 在降低了成本的同时,保证了精度。 基于辐射源的方法较为常用,其中包括两点校正法,多点校正法,非线性拟合校正法,和低次插值校正法等,基于他们各自的特点,此论文中选用了精度相对比较高的一种:非线性拟合校正法。这种校正方法考虑了光敏单元的非线性响应,使得其校正效果比传统的两点校正算法具有更大的动态范围和更高的精度,同时,每个光敏单元的校正只需要3次乘法和2次

非制冷红外技术及应用

非制冷红外技术及应用 蓝海光学招募:镜头装配主管,镜头销售人员光学人生,你的精彩人生!一、红外热成像技术简介自然界所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体都会发出红外辐射,红外图像传感器则将探测到的红外辐射转变为人眼可见的图像信息。红外成像技术涵盖了红外光学、材料科学、电子学、机械工程技术、集成电路技术、图像处理算法等诸多技术,红外成像装置的核心为红外焦平面探测器。 二、非制冷红外技术概述2.1 非制冷红外技术原理非制冷红外探测器利用红外辐射的热效应,由红外吸收材料将红外辐射能转换成热能,引起敏感元件温度上升。敏感元件的某个物理参数随之发生变化,再通过所设计的某种转换机制转换为电信号或可见光信号,以实现对物体的探测。 非制冷红外焦平面探测器分类2.2 非制冷红外探测器的关 键技术 热释电型红外辐射使材料温度改变,引起材料的自发极化强度变化,在垂直于自发极化方向的两个晶面出现感应电荷。通过测量感应电荷量或电压的大小来探测辐射的强弱。热释电红外探测器与其他探测器不同,它只有在温度升降的过程中才有信号输出,所以利用热释电探测器时红外辐射必须经过调制。探测材料:硫酸三甘肽、钽酸锂、钽铌酸钾、钛(铁

电)酸铅、钛酸锶铅、钽钪酸铅、钛酸钡热电堆由逸出功不同的两种导体材料所组成的闭合回路,当两接触点处的温度不同时,由于温度梯度使得材料内部的载流子向温度低的一端移动,在温度低的一端形成电荷积累,回路中就会产生热电势。(塞贝克效应Seebeck)而这种结构称之为热电偶。一系列的热电偶串联称为热电堆。因而,可以通过测量热电堆两端的电压变化,探测红外辐射的强弱。二极管型利用半导体PN结具有良好的温度特性。与其他类型的非制冷红外探测器不同,这种红外探测器的温度探测单元为单晶或多晶PN结,与CMOS工艺完全兼容,易于单片集成,非常适合大批量生产。热敏电阻型(微测辐射热计)利用热敏电阻的阻值随温度变化来探测辐射的强弱。一般探测器采用悬臂梁结构,光敏元吸收红外热辐射,由读出电路测量热敏材料电阻变化而引起的电流变化,通过读出电路对电信号采集分析并读出。探测器一般采用真空封装以保证绝热性好。探测材料:氧化钒、非晶硅、钛、钇钡铜氧等氧化钒VOx的TCR 一般为2%~3%,特殊方法制备的单晶态VO2和V2O5可达4%。VOx具有电阻温度系数大,噪声小的特点,被广泛用作非制冷式红外焦平面传感器的热敏材料。全球的非制冷红外热像仪市场中,使用VOx非制冷红外探测器的占80%以上。氧化钒VOx的制备方法:溅射法、溶胶-凝胶法、脉冲激光沉积法、蒸发法。读出电路IC技术ROIC对微弱的红

非制冷红外热像仪完整版

非制冷红外热像仪完整 版 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

红外成像阵列与系统 —非制冷红外热像仪简述 2013年11月8日 非制冷红外热像仪简述 摘要:非制冷红外热像仪是目前主流的夜视观察仪器之一,因其较高的可靠性在军事领域的低端应用、民用等方面有广阔的前景。它通过被测物体向外界发出的辐射能量来得到物体对应的温度。本文主要就非制冷红外热像仪的测温原理、发展状况、系统设计及其性能参数做简单的分析及介绍。比较了两种不同情况下的测温公式的优劣并且做出了相关推导,简单介绍了基于FPGA的非制冷红外热像仪的电路系统和通用型非制冷红外热像仪的性能参数及其一般测定方法。对以后的红外热成像系统的学习起到了一定帮助。 关键字:非制冷红外热像仪;测温原理;发展状况;系统设计;性能参数 The brief description of uncooled infrared thermal imager Yu Chun-kai, Wang Hui-ting, Qi Xiao-yun, Xu Jian Abstract: Currently, uncooled infrared thermal imager is one kind of mainstream devices on night vision. Because of its high reliability, uncooled infrared thermal imager has a broad prospect of application in military and civil field. It gains temperature of the detected object by the infrared radiation the object emits. This paper simply analyses and introduces temperature measuring principle, development status, system design and performance parameter on uncooled infrared thermal imager. We compared two different temperature measuring formulae in their respective situations and did the relevant derivation. We also introduced the circuit system which based on FPGA in uncooled infrared thermal imager and the performance parameter of general uncooled infrared thermal imager. This paper provides us much promotion about the future study of infrared thermal imaging system.

红外热像仪原理、主要参数和应用

红外热像仪原理、主要参数和应用 红外热像仪原理、主要参数和应用 1. 红外线发现与分布 1672年人们发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成的。当时,牛顿做出了单色光在性质上比白光跟简单的著名结论。我们用分光棱镜可把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色光。1800年英国物理学家赫胥尔从热的观点来研究各色光时,发现了红外线。 红外线的发现标志着人类对自然的又一个飞跃。随着对红外线的的不断探索与研究,已形成红外技术这个专门学科领域。 红外线的波长在0.76--100μM之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。 红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大,反之,辐射的能量愈小。 温度在绝对零度以上的物体,都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号,成像装置的输出的就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布,经电子系统处理后传至显示屏上,得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。 2. 红外热像仪的原理 红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像仪进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换电信号,经放大处理、转换为标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。 这种热像图与物体表面的分布场相对应;实际上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱,与可见光相比缺少层次和立体感,因此,在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热场,常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能,如图像亮度、对比度的控制,实际校正,伪色彩描绘等高线和直方进行运算、打印等。 简而言之,红外热像仪是通过非接触探测红外热量,并将其转换生成热图像和温度值,进而显示在显示器上,并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外热像仪能够将探测到的热量精确量化,能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。 3. 红外热像仪的主要参数 (1) 工作波段:工作波段是指红外热像仪中所选择的红外探测器的响应波长区域,一般是3~5μm或8~12μm。 (2) 探测器类型:探测器类型是指使用的一种红外器件。如采用单元或多元(元数8、10、16、23、48、55、60、120、180、等),采用硫化铝(PBS)、硒化铅(PnSe)、碲化铟(InSb)、碲镉汞(PbCdTe)、碲锡(PbSnTe)、锗掺杂(Ge:X)和硅掺杂(SI:X)等。 (3) 扫描制式:一般为我国标准电视制式,PAL制式。

非制冷红外热像仪版

红外成像阵列与系统 —非制冷红外热像仪简述

2013年11月8日 非制冷红外热像仪简述 摘要:非制冷红外热像仪是目前主流的夜视观察仪器之一,因其较高的可靠性在军事领域的低端应用、民用等方面有广阔的前景。它通过被测物体向外界发出的辐射能量来得到物体对应的温度。本文主要就非制冷红外热像仪的测温原理、发展状况、系统设计及其性能参数做简单的分析及介绍。比较了两种不同情况下的测温公式的优劣并且做出了相关推导,简单介绍了基于FPGA的非制冷红外热像仪的电路系统和通用型非制冷红外热像仪的性能参数及其一般测定方法。对以后的红外热成像系统的学习起到了一定帮助。 关键字:非制冷红外热像仪;测温原理;发展状况;系统设计;性能参数

The brief description of uncooled infrared thermal imager Yu Chun-kai, Wang Hui-ting, Qi Xiao-yun, Xu Jian Abstract: Currently, uncooled infrared thermal imager is one kind of mainstream devices on night vision. Because of its high reliability, uncooled infrared thermal imager has a broad prospect of application in military and civil field. It gains temperature of the detected object by the infrared radiation the object emits. This paper simply analyses and introduces temperature measuring principle, development status, system design and performance parameter on uncooled infrared thermal imager. We compared two different temperature measuring formulae in their respective situations and did the relevant derivation. We also introduced the circuit system which based on FPGA in uncooled infrared thermal imager and the performance parameter of general uncooled infrared thermal imager. This paper provides us much promotion about the future study of infrared thermal imaging system. Key words:uncooled infrared thermal imager; temperature measuring principle; development status; system design; performance parameter

制冷式与非制冷式红外热像仪 菲力尔FLIR

科学/研发应用红外热像仪堪称功能强大的无创性工具。借助一款此类红外热像仪,你可以在设计阶段及早发现问题,以便在发展成更为严重且维修代价高昂的故障之前,将其记录在案并予以纠正。 应用于研发环境的红外热像仪 红外热像仪会接收无法被人眼所察觉热辐射,并将其转化为描绘某个目标物或场景中热量变化的图像。所有温度高于绝对零度的物体均会放射热能,热能由某些波段的电磁波谱辐射出来,而且辐射量会随着温度的上升而增加。FLIR 红外热像仪可用于实时捕获和记录热分布和热变化,有助于工程师和研究人员看清并精确测量设备、产品和工艺过程中的发热方式、热耗散、热泄漏以及其他温度因素。其中部分红外热像仪可区分细微至0.02?C 的温 度变化。它们均搭载了先进的探测技术和高级数学算法,以实现高性能,以及在-80?C 至+3000?C 之间精确测温。研发用红外热像仪系列整合了极高的成像性能和精确的测温功能,并配备强大的分析报告工具和软件,从而造就其成为范围广泛的研究、热试验和产品验证应用的理想之选。制冷式和非制冷式红外热像仪 研发/科学应用的红外热像仪系统拥有大量选择。因此,我们经常听到这样的问题:“我应该使用制冷式还是非制冷式红外热像仪系统? 哪种系统更具有成本效益?”事实上,如今市场上售有两种类型的红外热像仪系统:制冷式和非制冷式系统。这两种类型的系统的组件成本大相径庭,因而决定选择哪种系统则变得极 为重要。 多年来,科学家、研究人员和研发专家热衷于将红外热像仪运用于广泛的应用领域中,包括工业研发、学术研究、无损检测(NDT)和材料检测,以及国防与航空航天等。但是,并非所有打造的红外热像仪均具有同等的品质功能,或者可用于一些专门的应用。譬如,如要获得精确的测量值,则需要配备高速定格动画功能的先进红外热像仪。 制冷式与非制冷式红外热像仪 配备制冷式探测器的红外热像仪可在快速移动活动中产生清晰的热图像。 FLIR A6700sc 是一款配备制冷锑化铟 (InSb) 探测器的紧凑型红外热像仪,价格极为经济实惠。 FLIR T650sc 非制冷式研发用红外热像仪具有较高的分辨率。高分辨率的图像可获得精确结果和可靠的测温 精确度。 世界第六感

俄罗斯非制冷微测辐射热计红外热成像系统的发展状况

〈综述与评论〉 俄罗斯非制冷微测辐射热计红外热成像系统的发展状况 吴 铮,陆剑鸣,白丕绩,田 萦 (昆明物理研究所,云南昆明 650223) 摘要:简单介绍了俄罗斯在非制冷微测辐射热计红外热成像系统领域的基本状况,“旋风”中央科学技术研究所完全能代表俄罗斯在该领域的发展水平,详细介绍了该研究所开发的多款非制冷微测辐射热计红外热成像系统,最后分析了俄罗斯在非制冷微测辐射热计红外热成像系统领域的发展特点。 关键词:俄罗斯;“旋风”中央科学技术研究所;微测辐射热计;非制冷红外热成像系统 中图分类号:TN216 文献标识码:A 文章编号:1001-8891(2011)08-0443-07 Development Status of Uncooled Thermal Imaging System Based on Microbolometers in Russia WU Zheng,LU Jian-ming,BAI Pi-ji,TIAN Ying (Kunming Institute of Physics, Kunming 650223, China) Abstract:Basic status of uncooled thermal imaging system based on microbolometers in Russia is introduced simply. The Cyclone Central Institute of Science and technology represents the Russia’s developmental level in the field. A variety of uncooled infrared thermal imaging systems based on microbolometers developed by the institute are introduced. At last, the features of Russia developments in the field are analyzed. Key words:Russia,cyclone Central Institute of Science and technology,microbolometer,uncooled infrared thermal imaging system 引言 与制冷型红外热成像系统相比,非制冷红外热成像系统的主要优点是:无需制冷,功耗小,系统更轻便,造价更低廉等。非制冷红外热成像系统在军事和民用领域广为使用,具有极为广阔的市场前景。目前世界各国除了大力发展制冷式红外热成像系统外,也在不遗余力地发展非制冷红外热成像系统。 非制冷红外热成像系统一般采用微测辐射热计红外焦平面探测器和热释电红外焦平面探测器两种类型,它们各有优缺点,从目前世界上非制冷红外热成像系统的发展和装备状况来看,两者的装备量都很大,各自的应用前景都很广阔[1,2]。 与采用热释电红外焦平面探测器的非制冷红外热成像系统相比较,微测辐射热计红外热成像系统的优势在于不需要机械调制器就能工作(而热释电红外焦平面探测器则需要调制器),从而使整个系统功耗较低;此外,在突破了与硅平面工艺的兼容性后,微测辐射热计焦平面探测器具有极高的性价比;同时,微测辐射热计在8~12μm波段里具有较高的灵敏度,这对开发多通道系统来说具有极大的潜力。 采用大规模探测阵列的非制冷凝视型微测辐射热计红外热成像系统于上个世纪90年代开始研制开发,目前已经达到了工业量产化水平阶段。目前微测辐射热计红外焦平面探测器一般采用氧化钒(VO x)或多晶硅、非晶硅两种材料[3]。 作为世界军事强国之一的俄罗斯,除了大力发展各种制冷式红外热成像系统外,也在不断发展包括微测辐射热计焦平面在内的非制冷红外热成像系统,并取得了显著成效。 1 俄罗斯非制冷微测辐射热计红外热成像系 统的基本状况 按照前苏联的专业分工,在俄罗斯的非制冷红外

红外热成像基本原理概论

红外热成像仪基本原理与发展前景概论 光电1201 王知权 120150111 前言 红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。 原理 红外线是一种电磁波,具有与无线电波和可见光一样的本质。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃。利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换成人眼可见的图像,并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术称之为红外热成像技术,这种电子装置称为红外热像仪。 这种热像图与物体表面的热分布场相对应;实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱,与可见光图像相比,缺少层次和立体感,因此,在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热分布场,常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能,如图像亮度、对比度的控制,实标校正,伪色彩描绘等高线和直方进行数学运算、打印等。 红外成像系统简介 红外技术是一门研究红外辐射的产生、传播、转化、测量及其应用的技术科学。任何物体的红外辐射包括介于可见光与微波之间的电磁波段。通常人们又把红外辐射称为红外光、红外线。实际上其波段是指其波长约在0.75μm到1000μm 的电磁波。通常人们将其划分为近、中、远红外三部分。近红外指波长为 0.75-3.0μm;中红外指波长为3.0-20μm;远红外则指波长为20-1000μm。由于大气对红外辐射的吸收,只留下三个重要的“窗口”区,即1-3μm、3-5μm 和8-13μm可让红外辐射通过。 红外探测器是红外技术的核心,它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应来探测红外辐射的传感器,多数情况下是利用这种相互最用所呈现出的电学效应。红外探测器主要分为光子探测器和热敏感探测器两大类型。其中,光子探测器按原理啊可分为光电导探测器、光伏探测器、光电磁探测器和量子阱探测器。 光子探测器的材料有PbS,PbSe,InSb,HgCdTe(MCT),GaAs/InGaAs等,其中HgCdTe和InSb斗需要在低温下才能工作。光子探测器按其工作温度又可分为制

非制冷红外热像仪的Petzval型物镜的研制与分析[1]

非制冷红外热像仪的P etzv al型物镜的研制与分析33 张云翠1,233,孙 强1,卢振武1 (1.长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;2.中国科学院研究生院,北京100039) 摘要:研制了应用在长波红外热成像中的Petzval型物镜,工作波段为8~12μm,F数为1,焦距为90mm,视场为12.6°,空间分辨率为0.5mrad,透镜材料均为G e。使用折/衍混合器件作为色差校正器件代替1片负透镜,光学器件的重量从0.50kg减轻到0.38kg,衍射面采用金刚石车削技术进行加工。利用Video光学调制传递函数仪对系统性能进行了检测,检测值的下降不超过设计值的3%。分析了衍射器件的衍射效率对调制传递函数的影响。 关键词:红外;热成像;衍射器件;非制冷探测器 中图分类号:O436 文献标识码:A 文章编号:100520086(2007)0320270203 M anu factu re and A nalyse of P etzv al Objective Lens of U ncooled I nfrared Im aging Sys2 tem ZHANG Yun2cui1,233,SUN Qiang1,LU Zhen2wu1 (1.Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,CAS,Changchun130033,China;2.G raduate School of CAS,Beijing100039,China) Abstract:This paper introduces the design of an infrared thermal imaging Petzval objective lens.The focal length of the opti2 cal system is90mm,the F2number is1,the field of view is12.6°,and the material of the total two lenses is G ermanium.A diffractive/refractive lens is used instead of a negative lens to eliminate chromatic aberration,and it is fabricated by diam ond turning technology,which makes the weight of optical elements of this system decrease from0.5kg to0.38kg.The design and detection of MTF is given and the conclusion is educed that the tested MTF reduces no more than3%compared with the design quantity.The influence of diffraction efficiency with wavelength on the MTF is analyzed. K ey w ords:infrared optics;thermal imaging;diffractive optical element;uncooled detector 1 引 言 采用非制冷长波红外探测器阵列的热像仪相对制冷型仪器具有价格低、重量轻、功耗小和结构紧凑等优势,具有广泛的市场[1~4]。 非制冷热像仪光学系统为快光学系统,一般采用正负正3片透镜即可满足要求。近年,采用金刚石车削技术加工连续位相的衍射器件已应用在减少透镜数量的技术中[5~8]。采用衍射器件,只需2片透镜就能够达到与3片透镜相同的成像质量,而且能够提供额外的自由度校正色差。在过去的几年里, W ood等对衍射器件在红外光学系统的应用进行了色差校正、热差校正等的研究,考虑了加工公差对成像质量的影响,但是没有分析衍射效率下降的影响。本文重点研究了应用衍射器件的长波红外成像Petzval型物镜的设计,给出了光学传递函数的检测结果,讨论了衍射效率对成像质量的影响。2 系统设计 系统性能参数为:工作波段为8~12μm,F数为1,焦距为90mm,视场为12.6°,空间分辨率为0.5mrad,透镜材料均为G e。初步确定系统由2片透镜组成,光焦度均为正,其中大部分光焦度由第1片透镜承担,第2片透镜将物体经过第1片透镜成的像重新成像在非制冷探测器的像面上。利用ZEMAX 进行光学系统设计,首先确定系统的初始结构,需要满足以下两个方程。 1)光焦度分配方程 ∑n 1 h iΦi=Φ(1)式中:Φj为器件的光焦度;h i为近轴光线在透镜上的入射高度;Φ为系统的光焦度。 2)消色差方程 光电子?激光 第18卷第3期 2007年3月 J ournal of Optoelect ronics?L aser Vol.18No.3 Mar.2007 3 收稿日期:2006204226 修订日期:2006207204  3 基金项目:国家自然科学基金资助项目(60507003);云南省省院省校科技合作计划资助项目(2004yx30);应用光学国家重点实验室开发基金资助项目(DA04Q03)  33E2m ail:zhangyuncui2@https://www.wendangku.net/doc/4d16971594.html,

非制冷红外成像技术与市场趋势-2016年

《非制冷红外成像技术与市场趋势-2016版》 Uncooled Infrared Imaging Technology & Market Trends 2016 购买该报告请联系: 麦姆斯咨询王懿 电子邮箱:wangyi#https://www.wendangku.net/doc/4d16971594.html,(#换成@) 麦姆斯咨询:在动态的红外成像市场中,厂商、技术和产品越来越多,因此竞争愈发激烈。2016~2021年,预计非制冷红外成像仪出货量的复合年增长率为15.8%。 受益于新应用拓展和价格下降,非制冷红外热像仪市场不断扩大 目前,红外业务主要由商业市场驱动,并将继续扩大市场规模。展望未来五年,商业市场出货量的复合年增长率为16.8%,到2021年将占整个红外市场规模的92%份额。商业市场主要有三大领域:热像仪(预计2021年出货量将达52.1万台)、汽车(预计2021年出货量将达28.4万台)、监控(预计2021年出货量将达24.8万台)。 2015年,热成像仍然是最主要的商业市场(包括营收和出货量两方面)。自2013年起,Fluke 和FLIR已经推出了几款低价新品,刺激了市场营收增长。超低端红外市场的产品价格下降明显,视觉温度计(visual thermometers)售价仅几百美元,例如FLIR TG130售价为200美元。热像仪的出货量将从2015年的21.2万台增至2021年的52.1万台,复合年增长率为16%。低端热成像仪的市场需求也促使低分辨率红外技术的发展和应用,如热释电、热电堆和热电偶。 2015年,由于价格下滑和供应商越来越多,监控市场的出货量增长了32%。一直以来,热成像摄像机主要应用于重要的高端监控和政府基础设施。然而,随着价格不断下降,新的市政和商业应用正在涌现,包括交通状况、停车场、发电站和光伏电站等。 2015年,汽车市场的出货量增长率15%,但是相比2014年的增速(30%)下降了不少。2015年整个汽车市场的出货量(包括OEM和后装市场)不到10万台,营收为6100万美元,也显示了较强的价格侵蚀现象。由于价格原因,长波红外(LWIR)夜视系统目前还仅限于高档汽车。预计2017年欧洲的中档汽车将配备奥托立夫的长波红外产品。从长期来看,好几家一级供应商都对长波红外技术很有兴趣,主要应用是自动驾驶汽车。但是,其它一些汽车制造商会考虑长波红外技术的性价比,认为目前的价格仍然太高,并且也不是自动驾驶汽车的必备技术。 Yole报告将完整地介绍长波红外成像仪的市场现状和预测,以及主要应用及发展动向。

红外热成像智能视觉监控系统

红外热成像智能视觉监控系统 “红外热成像智能视觉监控系统”是我司采用国内国际先进厂商监控设备并进行二次开发的“智能监控管理系统”。包括“红外热成像防火图像监控系统”、“嵌入式智能视觉分析安保系统”及“防感应雷系统”三部分。 该系统具有热成像防火检测、防盗入侵检测、非法停车检测、遗弃物检测、物品搬移检测、自动PTZ跟踪、徘徊检测等功能模块,可以很好为场区周界防范提供各种监控管理需求。而且产品具有自学习自适应能力,即使是在各种极端恶劣的环境和照明条件下也可以保持极高的性能——在保持%超高检测率的同时,只有极低的误报率(少于1个/天)。 防火检测: 通过红外热成像防火图像监控系统,工作人员在监控中心可对监控点周边半径1公里至5公里或更大的区域(设置动态轮循状态)进行24小时实时动态系统监控,能在第一时间侦察到地表火情或烟雾,并及时触发联动报警。帮助尽早发现灾情或隐患,及时处理可能突发的火灾及其他异常事件,并且为灾情发生时现场指挥提供依据。 防盗检测: 基于嵌入式智能视觉分析技术的监控跟踪系统,具有入侵检测和自动PTZ跟踪功能模块。支持无人值守、自动检测、报警触发录像、短信自动外发报警等功能。 车辆监控: 支持车容车貌监控、场区路线、远程实时WEB监控、监控录像、视频

存储、回放查询等功能。满足中心或其他相关单位对车辆运输的监控管理。防雷系统: 考虑到野外环境下系统运行的稳定性,防止外界强电压、大电流浪涌串入系统,损坏系统的设备,造成系统不能正常运行,我们将从视频信号、RS485控制信号、网络信号、电源四个方面做好防雷保护措施,以保证系统较好的抗干扰性。 系统拓扑图: 技术说明详解: ◆前端热成像仪技术详述 1)红外成像原理 自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,无论白天黑夜,物体都会辐射红外线,但红外线不论强弱,人们都看不到。红外热像仪就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号(一切物体,只要其温度高于绝对零度,就会有红外辐射),经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为红外热成像仪。下图为一个典型的红外热成像系统工作原理图: 红外热成像系统,产生的图像是热图像,这种热像图与物体表面的热分布场相对应,实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图,由于信

非制冷红外热像仪融资投资立项项目可行性研究报告(中撰咨询)

非制冷红外热像仪立项投资融资项目可行性研究报告 (典型案例〃仅供参考) 广州中撰企业投资咨询有限公司 地址:中国〃广州

目录 第一章非制冷红外热像仪项目概论 (1) 一、非制冷红外热像仪项目名称及承办单位 (1) 二、非制冷红外热像仪项目可行性研究报告委托编制单位 (1) 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) (一)项目可行性报告编制依据 (2) (二)可行性研究报告编制原则 (2) (三)可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、非制冷红外热像仪产品方案及建设规模 (6) 七、非制冷红外热像仪项目总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (6) 十一、非制冷红外热像仪项目主要经济技术指标 (8) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章非制冷红外热像仪产品说明 (15) 第三章非制冷红外热像仪项目市场分析预测 (15) 第四章项目选址科学性分析 (15) 一、厂址的选择原则 (15) 二、厂址选择方案 (16) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (16) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (17) 六、项目选址综合评价 (18)

第五章项目建设内容与建设规模 (19) 一、建设内容 (19) (一)土建工程 (19) (二)设备购臵 (20) 二、建设规模 (20) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (20) 一、原辅材料供应条件 (20) (一)主要原辅材料供应 (20) (二)原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (21) 二、基本生产条件 (22) 第七章工程技术方案 (23) 一、工艺技术方案的选用原则 (23) 二、工艺技术方案 (24) (一)工艺技术来源及特点 (24) (二)技术保障措施 (24) (三)产品生产工艺流程 (25) 非制冷红外热像仪生产工艺流程示意简图 (25) 三、设备的选择 (25) (一)设备配臵原则 (25) (二)设备配臵方案 (26) 主要设备投资明细表 (27) 第八章环境保护 (27) 一、环境保护设计依据 (28) 二、污染物的来源 (29) (一)非制冷红外热像仪项目建设期污染源 (30) (二)非制冷红外热像仪项目运营期污染源 (30)

非制冷红外成像技术及其应用

非制冷红外成像技术及其应用 蔡毅 昆明物理研究所,云南,昆明,650223 摘要:红外成像技术与微光图像增强技术是夜视技术的主要组成部分。非制冷红外成像技术包括量子型和热探测型成像技术两种,都是红外热成像技术的最新成就之一。在本文中,比较了这两种技术的特点,讨论了非制冷红外成像技术的优点、发展趋势和应用。 关键词:非制冷,红外成像,应用 Uncooled Infrared Imaging Technology and It’s Application CAI Yi Kunming Insitute of Physics, Kunming, Yunnan, P.R.China, 650223 Abstract: Night vision technology includes low-light-level image intensifier technology and infrared image technology. Uncooled infrared imaging technology is one of the newest achievements of infrared thermal imaging technology. Characterizations of the low-light-level image intensifier and Uncooled infrared imaging technologies are compared, then advantage, development and application of Uncooled infrared imaging technology is discussed in the paper. Keywords: Infrared Imaging,Uncooled Infrared Imaging,Application 1.红外成像技术与微光图像增强技术的比较 用于夜间观察的微光和热成像装置一般由信号接收、转换、处理和显示等四大部分组成。实现夜间观察不同的技术路线,必然要在这四大部件上反映出来。 夜间观察的基本矛盾是光强不足。解决问题的办法有:1)尽可能多的得到光能量,例如使用大口径望远镜,就可以有限的改善人眼在黄昏和明亮的夜晚的观察能力;微光和热成像装置也使用大口径的望远镜,如有的地面用热像仪口径达到245毫米;2)设法对光信号进行放大,不同的技术基础形成不同的技术路线;如应用真空光电子技术形成了一系列的微光成像器件,而以红外物理、半导体、微电子、真空、制冷、精密光学机械等技术则形成了一系列的热成像仪(TI)。3)在红外光谱波段观察目标的红外图像,克服光强不足的困难。如在微光技术中,将光电阴极的光谱响应延伸到近红外区,可以获取目标表面反射的近红外光,得到更多的光能量,改善微光成像器件的成像质量。而直接获取目标自身发射的热辐射信息,在长波红外区观察目标的热图像,则实现了真正意义上的夜视。 在微光图像增强器(L3I)中,用光电阴极将微弱的可见光和近红外光图像转换成相应的电子密度图像,其光阴极是连续和均匀的一个薄膜。在红外成像仪(IRI)中,用若干个分离探测元组成的探测器列阵将红外光转换成电信号。 微光成像器件的信号处理有五大特点:1)信号并行处理,2)信号在空域处理,3)信号是电子数量,4)信号是模拟量,5)信号原位处理。在半导体、微电子技术还不发达时,电真空技术的这些特点占尽优势,成为夜视技术的主流。 非制冷焦平面组件(UFPA)的信号处理有五大特点:1)信号串行处理,2)信号在时域处理,3)信号是电脉冲电平值,4)信号是数字量,5)信号分离处理,便于进行复杂的图像处理 163

红外热成像测温系统

今年测体温是一件很重要的事情,为了简化人们的工作,热成像测温系统应运而生。不仅可以实现24小时不间断检测,还能在人的体温超过37.3时提醒工作人员,下面就来给大家详细介绍一下。 红外测温系统可实现24小时不间断监测,最多可同时动态捕捉20人进行测温,提高了体温检测的效率;红外测温系统监测范围广、准确率高、灵敏度高,实时显示过往人员体温,检测到体温超过37.3℃的人员及时报警,待二轮确认后采取后续措施;该系统可存储15天内的体温检测数据,实现了测温与人员可追溯。 热成像体温筛查解决方案结合生物识别技术、热成像测温技术、视频智能分析等技术手段,利用红外非接触式体温检测,实现快速体温筛查,助力疫情监控及响应机制的可靠执行。通过将黑体设置在热成像视野范围内,利用黑体的特性开展测温标定,进行测量温度实时校正,将视频画面和个人体温对应显示,大幅度提高人体测温的测温精度,测温误差到±0.3℃。一切物体只要其温度高于绝

对零度(-273 ℃)都能辐射电磁波。热成像技术主要采集热红外波段(8μm -14μm )的光,来探测物体发出的热辐射。 热成像体温筛查是指通过热像仪(非接触式)初步对人体表面温度进行检测,找出温度异常的个体,发现温度异常的目标之后,再进行专业的体温测量的方案。在学校、医院、机场、车站、海关、工厂、社区等各类出入口及人流量集中的公共场所,可以实现对人员出入进行快速体温筛查。 热成像人体测温的方案具有如下优势: 1、免接触:利用红外非接触式体温检测,降低交叉感染风险、节省成本投入。 2、测温准:在30℃~45℃测量范围内,检测精度可达±0.3℃(加黑体) 3、效率高:可在较远距离、大面积实现快速多人同时体温检测筛查、实现自动预警机制,做到早发现、早隔离、早治疗,有效控制传染源。 4、适应强:可适用于“临时改建、扩建及新建”的医院出入口、门诊通道、临时通道等多种场景,能够快速搭建,立即投入使用,高效便捷。 5、可追溯:结合视频智能分析平台,方案支持历史数据回溯、数据分析等功能,为追溯疑似患者、亲密接触人员提供了视频数据支持,让未确诊的密切接触者及时隔离,为减少病毒传播扩散、遏制疫情蔓延提供了有力保障。 成都慧翼科技是一家专业销售监控系统、热成像系统、智慧课堂系统等产品的公司,有需要的朋友可以了解一下。

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