长波非制冷红外热像仪
FLIR LEPTON长波红外(LWIR)热像仪模块 菲力尔
长波红外(LWIR)热像仪模块FLIR Lepton ® 是一种长波红外热像仪解决方案，其机身不足一角面值的硬币大小，可安装入手机使用，价格经济实惠，不足传统红外热像仪的十分之一。
借助有效像素为80×60的焦平面阵列(FPA )，Lepton 能够轻松集成于移动设备和其它电子元件中，形成一种简单易用的红外探测器或热像仪。
增强型红外探测器
灵敏度高于普通热电堆探测器• 热灵敏度<50 mK
• 可选择稳定温度输出，支持红外图像处理• 工作功率低，仅为150mW • 待机模式功率低
迷你红外热像仪
适用于小型电子元件的非制冷型红外热像仪• 一体式数字热图像处理• 多种镜头选择：50°/25°视场角• 可选配快门• 成像时间快(<0.5秒)
集成简单
简化了热成像设备的开发与生产过程• 尺寸为8.5x8.5x5.6mm • 符合帧频＜ 9Hz 的出口要求• MIPI 和SPI 视频接口• 采用标准的手机兼容电源• 双线串行控制接口
• 32针插座接口与连接器相连
FLIR LEPTON
®
技术参数
本文所述设备如用于出口，须获得美国政府的授权。
有悖于美国法律的行为一律禁止。
图片仅供说明之用。
技术参数如有变更，恕不另行通知。
©2014 FLIR Systems,Inc.版权所有。
创建日期:2014年11月21日
FLIR 中国公司总部
前视红外光电科技(上海) 有限公司
NASDAQ: FLIR
150814 L E P T O N N e w L o o k d a t a s h e e S C N。
非制冷焦平面热像仪用双视场红外光学系统
ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｘｉｌｍｏｔ ｆａ ｌ ｎ ｒ ｕ ｌ ｎ ｈ ｐ ｉ ａ ｘｉ． ｅ ｓ ｍｅ ｌｎｓｉ ｌｏ ｕｓ ｄ ｆ ｒｆ ｃ ｉ ｇ ａ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ａ ｉ ｏ ｅ ｓｇ ｏ ｐ ａ ｏ ｇ ｔ ｅ ｏ ｔｃ ｌａ ｓ Ｔｈ ａ ｅ ｓａ ｓ ｅ ｏ ｕｓｎ ｔ ｏｎ ｏ
维普资讯
第２ ９卷 第 １ 期 １ ２０ ０ ７年 １ １月
红 外 技 术
Ｉ ｆａ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎ ｒｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ｒ
Ｖｌ ．９ ＮＯ １ ０ ２ １ ．１ ＮＯ ． ２ ０ Ｖ ０７
热像仪用双视场红外光学系统
陈吕吉
（ 昆明 物 理 研 究 所 ， 云 南 昆 明 ６ ０ ２ ） ５ ２ ３
摘 要 ：介绍 了一种用 于 非制冷凝 视焦 平 面探 测器 的长 波红外 双视 场光 学系 统设 计实例 ，该 系 统工作 波
段为 ８ ｍ～１ ｍ，变倍 比为 ３ ２ 倍，采用轴 向移动变焦方式。变倍透镜组可实现变倍、调焦及温度补偿 功能，简化 了系统机 电设计，具备体积小、重量轻、功耗低等优点，并用 Ｚ ＭＡ Ｅ Ｘ光学设计软件进行 了 像质评价。 关键 词 ：非制冷 焦平 面； 红外 光学 系 统；双 视场 中图分 类号 ：Ｔ １ Ｎ２ ６ 文 献标识 码 ：Ａ 文章编 号 ： １０ —８ １２ ０ ）１ ６ １０ ０ １８ ９ （０ ７ １－ ４ ・３ ０
领域 的应用 越来越 广 泛 。很 多领 域应 用需 要红 外光 学
双视场 红 外光学 系 统分 为两类 ： 类为切 换 式 ， Ｊ一 通 过 切换系 统 中 的透 镜组 来 改变 光 学系 统 的焦距 。这 类 光 学 系 统 的特 点 是 在 窄 视场 光 路 中没 有 运 动光 学 元 件 ，其光 学系 统光轴 稳 定性 好 ，系统切 换 时间短 、 透 过 率高 ；存在 的 问题是 有一 组透镜 处 于光路 以外 的 闲置 状态 ，透镜 使用 效 率不 高 ， 且， 切换 时需要 而 透镜 较 大 空间 ，因而光 学系 统横 向尺 寸较大 。第二类 为轴 向移动 式 ，通 过透 镜组 轴 向间 隔的变化 而 改变光 学系 统 的焦 距 ，其缺 点 为轴 向尺 寸较 大 ，但 通 过系统 优化 设 计对轴 向尺寸 进行控 制 ，可 以在较 短 的轴 向尺 寸下 获得 满 意 的成 像质 量 。本文将 对轴 向移 动双 视场光 学 系统 进行 讨论 ，并给 出设计 实例 。
长焦距非制冷长波红外热像仪折射／衍射光学设计
Ｖ ｏ ．７ Ｎ Ｏ． １３ ５
红 外 与 激 光 工 程
Ｉ ｆａｅ ｎ ａ ｅ ｇｎ ｅ ｉｇ ｎ ｒ ｒｄａ ｄＬ ｓ ｒ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｎ
２０ ０ ８年 ｌ ０月
Ｏｃ ． ｏ８ ｔ ２ｏ
长 焦 距 非 制 冷 长 波 红外 热 像 仪 折 射／ 射 光 学 设计 衍
ｋ 处 的 车 辆 目标 。 ｍ
关 键 词 ： 外 ； 热 像 仪 ； 非 制 冷 ； 长 焦 距 红 中图分 类号 ： ４６ ０ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７ ２ ７ （Ｏ８ ０ — ８ ７ ０ ｌ ０ — ２ ６２ ０ ）５ ０４ － ３
Ｒｅ ｒ ｃｉ ｅｄ ｆｒ ｃｉ ｅ ｏ ｔｃ ｌｄ ｓｇ ｆａ ｌｎｇ ｆ ｃ ｌｌｎ ｔ ｃ ｏｅ ｆ ａ ｔｖ ／ ｉｆ ａ ｔｖ ｐ ｉａ ｅ ｉｎ ｏ ｏ －ｏ ａ －ｅ ｇ ｈ ｕｎ ｏ ｌｄ
Ａｂ ｔａ ｔ ｉ ｒｃ ｖ ｐｉａ ｌｍｅ ｔ （ ｓｒ ｃ：Ｄ ｆａ ｔ ｅ ｏ ｔ ｌｅｅ ｎｓ ＤＯＥ）ｈ ｖ ｈ ｐ ｃａ ｒｐ ｒ ｆ ｍｉｕ ｉｐ ｒｉｎ ｗｈｃ ｆ ｉ ｃ ａ ｅ ｔｅ ｓｅ ｉｌｐｏ ｅｔ ｏ ｎ ｓ ｄｓｅｓ ｉｈ ｙ ｏ
ｃｎ ｅ ａ ｂ ｕｓ ｄ ｎ ｈ ｏ ｔｃ ｌ ｙ ｔｍ ｉ ｓｅ ｄ ｆ ｌｎｓ ｏ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ，ｌ ｔ ｎ ｔ ｗｅ ｇ ｔ ｎ ｅ ｉ ｔｅ ｐ ａ ｓ ｓｅ ｉ ｎ ｔａ ｏ ｅ ｔ ｉ ｒ ｖ ｉｓ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｉ ｅ ｉｓ ｇｈ ｉｈ ，ａ ｄ
翟旭 华 ， 张洪 涛 ， 尹福 昌 王 健 。孙 强 。 ， ， （． １长春理 工大学 光电工程 学院， 吉林 长春 １０ ２ ；． ３ ０ ２ ２长春 市装 甲兵技 术学院 控制 系， 吉林 长春 １０ １ ； ３ １ ７ ３ 中国科 学院长春 光 学精 密机 械 与物理 研 究所 ， ． 吉林 长 春 １０ ３ ） ３ ０ ３ 摘 要 ： 射 光 学元件 具 有特 殊 的 负 色散 特 性 ， 光 学 系统 中能 够代 替 透镜 ， 效地 提 高 系统性 衍 在 有 能 、 轻质 量并减 小体 积 。 减 而且将 其应 用到 红外 系统 中具有得 天独 厚 的优 势 。 中利用折 射／ 射光 学 文 衍 技术， 设计 了一套 两片式 、 焦距 、 长 结构 紧凑 、 质量 轻便 的非制 冷红 外热像 仪 光 学 系统 。热像 仪 工作 波
制冷式与非制冷式红外热像仪 菲力尔FLIR
制冷式红外热像仪 先进的制冷式红外热像仪配有集成低 温制冷机的成像探测器。
这是一款可将探测器温度降低至制冷 温度的设备。为了将热噪声降至场景 成像信号水平之下，探测器温度的下 降必不可少。
制冷式红外热像仪是最敏感型红外热 像仪，可探测物体间最细微的温差。 它们工作在光谱中波红外(MWIR)波段 和长波红外(LWIR)波段波段，因为从 物理学角度来讲在这些波段热对比度 较高。热对比度是指信号变化相对于 目标温度变化。热对比度越高，就越 容易探测那些目标温度与背景差异不 大的场景。
用于研发应用的制冷式红外热像仪 非制冷式红外热像仪展现的优势带来了两 难的问题：研发/科学应用最好什么时候 使用制冷式红外热像仪？答案是：取决于 应用需求。
如果你想要发现微小的温差变化，需要 最优的图像质量，拍摄快速移动或发热 目标；如果你需要看清热变化过程，或 者测量极小目标的温度；如果你希望在 非常明确的电磁波谱部位可见热对象； 抑或你希望将红外热像仪与其他测温设 备同步工作，制冷式红外热像仪则是你 的首选仪器。 速度 制冷式红外热像仪的成像速度快于非制 冷式红外热像仪。高速热像成像的曝光 时间可达到微秒，能够停止动态场景的 表观运动，并可捕获每秒62,000帧以上 的帧速率。其应用包括热分析和动态分 析喷气式发动机涡轮叶片、汽车轮胎或 安全气囊检测、超音速弹丸，以及爆炸 等。
非制冷红外热成像测温关键技术研究
第 44 卷第 2 期2024 年 4 月振动、测试与诊断Vol. 44 No. 2Apr.2024Journal of Vibration ，Measurement & Diagnosis非制冷红外热成像测温关键技术研究*曹彦鹏1，2， 张圆圆1，2， 杨将新1，2（1.浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州，310027）（2.浙江大学浙江省先进制造技术重点研究实验室 杭州，310027）摘要 非制冷红外热成像测温过程受环境温度、测温距离和大气湿度等诸多因素影响，因此在复杂环境中实现高精度测温颇具挑战。
为了满足复杂环境中精确测温的需求，分析并研究了非制冷红外热成像测温误差的主要影响因素和关键补偿技术。
首先，针对非制冷红外探测器输出辐射温度易受环境影响的问题，设计了基于粒子群算法优化反向传播神经网络的非制冷红外探测器辐射温度预测算法，实现了不同工作温度下辐射温度的精确预测；其次，针对测温过程中的红外辐射大气衰减现象，设计了基于大气传输软件的近地红外辐射大气透射率计算方法，实现了大气透射率的准确、快速、便捷计算；最后，整合关键误差补偿技术形成了完整的非制冷红外热成像测温方法，并实验验证了以上关键技术对于提高红外测温精度和环境适应性的有效性。
关键词 非制冷红外热成像；温度测量；大气透射率；辐射温度中图分类号 TN219；TH8111 问题的引出红外热成像将可见光视觉拓展至人眼不可见的红外光谱波段，在军事、工业及民生等领域得到广泛应用，如导弹制导［1］、电气设备检测［2］、气体泄漏无损检测［3］、火灾探测与预防［4］以及生物学诊断［5］等，该技术应用实例如图1所示。
近年来，随着新型红外材料和信息处理技术的不断发展，红外热成像技术可进一步提高精度、可靠性和应用范围，向高性能、智能化、低成本的方向发展。
温度测量是红外热成像技术的重要应用之一。
红外热成像测温技术根据物体的辐射能量计算被测物体的表面温度，具有远距离、大面积、非接触性及高实时性等诸多优势，在温度测量领域发挥了重要作用。
红外热像仪按波长分为
红外热像仪按波长分为
红外热像仪按波长可分为以下几个类别：
1. 远红外热像仪（长波红外热像仪）：工作波长范围通常在8至14微米之间，被称为长波红外。
这种热像仪适用于大气透过率高、背景噪声低的场景，但分辨率相对较低。
2. 中红外热像仪（中波红外热像仪）：工作波长范围通常在3至5微米之间，被称为中波红外。
这种热像仪适用于较高温度物体的测量，分辨率较高，但受到大气湿度和烟尘的影响较大。
3. 近红外热像仪（短波红外热像仪）：工作波长范围通常在0.75至1.4微米之间，被称为近红外。
这种热像仪广泛应用于夜视设备、安防监控和生物医学领域，但对于低温物体的测量效果较差。
以上是按照波长划分的一种常见方式，不同类型的红外热像仪适用于不同的应用场景。
红外热像仪种类都有哪些
热像仪（又称红外相机或热成像相机），是一种对红外辐射成像的设备，与普通照相机使用可见光成像类似。
不同的是可见光相机工作在400-700纳米的波段，红外相机的工作波长可达14000纳米（14微米）。
红外热像仪可分为两大类：致冷型红外探测器冷红外探测器通常是密封在真空中或杜瓦瓶中保持低温环境。
由于所用的半导体材料是必须工作在致冷的环境中。
致冷型红外探测器一般的工作温度范围从4K到略低于室温，具体取决于探测器的功能。
现代大多数致冷型红外探测器的工作温度范围为60K至100K，具体取决于型号和性能水平。
非致冷型红外探测器非致冷型热像仪使用了可以在常温环境下工作的传感器，也有一些传感器上面安装了小型的温度控制元件使其可稳定工作在常温环境中。
现代非致冷型探测器都是基于入射的红外辐射在传感器单元上产生的热效应会改变其电阻、电压或电流，然后通过测量这些变化并将其与传感器工作温度下的值进行对比。
如果大家对红外热像仪感兴趣或者有这方面的需求，我推荐大家可以去浙江大立科技股份有限公司进行咨询了解！浙江大立科技股份有限公司是于1984年成立的浙江省测试技术研究所改制而成的股份制高新技术企业，公司专业从事非制冷焦平面探测器、红外热像仪、红外热成像系统的研发生产和销售。
经过多年稳健的发展,从研究所成长为具有较强自主研发和技术创新能力且经营业绩稳定增长的上市公司。
公司座落于美丽的中国杭州，拥有功能齐全、设备完善的产业化基地以及技术研发中心。
同时，公司采用国际化的现代管理模式，取得了ISO9001质量管理体系、ISO14000环境管理体系及ISO18000职业健康安全管理体系认证，保证了公司的健康发展。
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FLIR PTZ-35x140 MS 热成像系统 技术说明
热成像仪可以在全黑环境下生成清晰的图像。
它们根本不需要有光就能生成清晰的图像，呈现最微小的细节，因此是适用于许多夜视场合的得力工具。
人们常问“使用热成像仪能看多远？”这个问题的答案对于绝大多数夜视应用都非常重要。
热成像仪的可视距离（也称为范围），很大程度上与热像仪的许多因素有关：使用的是什么镜头？热像仪配备的是制冷探测器还是非制冷探测器？灵敏度是多少？想要探测多大尺寸的对象？目标和背景的温度是多少？对于“看多远”这个问题，一般都是按理想天气条件回答的，因此，接下来又要回答：“雾、雨或其它气候条件下的可视范围是多少？”虽然热成像仪可以在全黑、薄雾、小雨雪天气下探测，但它们的探测距离会受这些天气条件的影响。
热成像仪帮您拨开雨雾雨雾气象条件下红外热像仪的性能红外辐射的透射率即使是晴空万里，固有的大气吸收率也会制约特定红外热像仪可以探测的距离。
热成像仪根据目标散发的热辐射差异生成图像。
实际上，从目标传输到热像仪的红外信号传输距离越远，沿途损失的信号就越多。
因此，必须要考虑衰减系数。
它是入射辐射与透过遮挡材料射出的辐射之比。
湿润的空气就是红外辐射的“屏盾”。
夏季的大气湿度大，所以衰减一般高于冬季。
因此，在晴好天气条件下，冬季的热成像仪将比夏季探测的距离更远。
PTZ-35x140 MS 热成像系统内置了两个热成像仪和一个日光/微光摄像机。
两个热成像仪都配备了长波非制冷微辐射计探测器，在尘雾气象条件下提供卓越的探测范围性能。
技术说明不过，湿润的空气只是红外辐射的衰减原因之一，其它一些气候条件会对热成像仪的探测范围产生更为不利的影响。
由于水滴对光的散射，雾和雨可能严重制约热成像系统的范围。
水滴密度越高，红外信号损失越多。
客户询问的一个重要问题是，雨或雾对热红外仪的范围性能影响有多大，与光谱可见部分的范围性能相比结果如何。
雾的分类雾是悬浮在地球表面或接近地球表面的大气中的微小水滴积聚成而成的。
当空气中的水蒸汽几近饱和，也就是相对湿度已接近 100% 时，如果有足够数量的凝结核，就能形成雾，凝结核可以是烟和灰尘颗粒。
制冷与非制冷红外探测器区别
制冷和非制冷红外探测器区别配备制冷型探测器的红外热像仪比配备非制冷型探测器的红外热像仪具有更多优势。
然而，这类热像仪价格更昂贵。
新款的制冷型红外热像仪带有集成冷却器的成像传感器，该冷却器可将传感器温度降至低温。
通过降低传感器温度可将热感应噪声降至低于成像场景信号的噪声等级，这是十分必要的。
冷却器中的运动部件具有极其精密的机械公差，它们会随着时间的推移而磨损，而且氦气也会慢慢地渗过气体密封件。
最终，冷却器在运行了10,000-13,000小时后必须进行返修。
非制冷型红外热像仪存在以下问题：研发应用中，何时更应该使用制冷型红外热像仪？答案是：取决于用途。
如果您想掌握细微的温差，需要最佳的图像质量，或应用于快捷/高速的场合，如果您想看清极小目标的热特征或测量其温度，如果您想对电磁波谱中一个非常具体部分的热现象进行可视化，或如果您想将热像仪和其它测量设备同步使用等，制冷型红外热像仪无疑是您的理想选择。
实例对比高速这些红外图像对比了以20 mph速度旋转的轮胎的拍摄效果。
左边这张是用制冷型红外热像仪拍摄的。
您可能会觉得轮胎并未在转动，但这是制冷型红外热像仪在极其高速条件下的拍摄结果，它会“定格”轮胎的转动。
非制冷型红外热像仪的拍摄速度太慢，无法捕捉到轮胎旋转时使得轮辐显得透明的瞬间。
空间分辨率上述热图像对比了采用制冷型和非制冷型热像仪系统可实现的最佳特写放大效果。
左边的红外图像是用带4倍近焦镜头和像元间距13μm制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的，其光斑尺寸为3.5μm。
右边的红外图像是用带1倍近焦镜头和像元间距25μm非制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的，其光斑尺寸为25μm。
由于传感红外波长较短，制冷型红外热像仪通常具有比非制冷型红外热像仪更强的放大功能。
由于制冷型红外热像仪的灵敏度更高，因此可使用带更多光学元件或更厚元件的镜头而不降低信号噪声比，从而提升了放大功能。
灵敏度制冷型红外热像仪灵敏度改善带来的价值往往并不显而易见。
非制冷红外热像仪完整版
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、开展状况、系统设计与其性能参数做简单的分析与介绍。
比拟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与其一般测定方法。
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；开展状况；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 JianAbstract: 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 pared 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 parameter0 前言红外热像仪是一种可探测目标的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段将目标物理的温度分布图像转换为视频图像的设备[1]。
FLIR A655sc高分辨率科研用长波红外热像仪 菲力尔
FLIR A655sc高分辨率科研用长波红外热像仪A655sc 有助于工程师、研究人员及科学家对热图、泄漏、散逸及其它在设备、产品和工艺中与热量相关的因素进行实时、精确、定量的分析。
图像质量和热灵敏度FLIR A655sc 搭载有非制冷、免维护的氧化钒(VoX )红外探测器，生成热图像像素高达640×480，纤毫毕现地显示图像细节，精确度高，易于判读。
FLIR A655sc 可清晰分辨低达50mK 的细微温差。
高速窗口技术FLIR A655sc 可以在640×480分辨率下提供速度高达50帧/秒的14位数据连续存储。
拥有高速功能，在640×120像素窗口下，可将输出帧频提升至200Hz 。
GigE Vision TM 标准兼容性GigE Vision 使用的标准数据线长达100米，成本低廉，图像传输速度快。
通过GigE Vision ，来自不同供应商的硬件与软件可以通过千兆位以太网接口无缝兼容。
GenICAM TM 协议支持无论采用何种接口技术或特性，GenICam 都能创建通用应用程序编程接口（API ）。
因为GenICam 热像仪的API 始终相同，所以像A655sc 这类热像仪可以轻易地与第三方软件结合应用。
软件FLIR A655sc 热像仪与FLIR ResearchIR Max 软件完美兼容，界面直观，一目了然，能对热像仪获取的热数据进行记录和高级处理。
MathWorks® MATLAB 数字图像处理控制、获取直接访问MathWorks ®数字图像处理的数据，进行高级图像分析及处理。
主要特性• 非制冷红外探测器：640×480像素 • 千兆以太网接口及USB 接口• 配备微距镜头和长焦镜头• 内含RESEARCHIR MAX 软件• 与MATLAB数字图像处理软件兼容家用电器上的热质量控制摩托车制动检测热成像参数技术参数如有变更,恕不另行通知.©2014 FLIR Systems, Inc. 版权所有。
非制冷红外热成像系统研究
非制冷红外热成像系统研究非制冷红外热成像系统研究一、引言近年来，红外热成像技术在军事、安防、医学、工业等领域得到了广泛的应用。
传统的红外热成像系统主要基于制冷红外探测器，这些探测器需要高昂的成本、复杂的维护和制冷设备。
然而，随着红外技术的不断发展，非制冷红外热成像系统逐渐成为了研究的热点。
二、非制冷红外热成像系统原理非制冷红外热成像系统基于热辐射现象，通过探测目标物体发出的红外辐射，将其转化为图像信号，实现对目标物体表面温度的测量与显示。
与制冷红外探测器不同，非制冷红外热成像系统采用了无需制冷的探测器，大大降低了设备的成本和维护的复杂性。
三、非制冷红外热成像系统的关键技术1. 探测器技术非制冷红外热成像系统的关键技术之一是探测器技术。
当前非制冷红外探测器主要包括未冷却红外探测器和热电偶阵列探测器。
未冷却红外探测器是利用红外辐射热量改变电阻、电容或电压等特性的材料进行测量，具有工作温度较高、成本较低等特点；热电偶阵列探测器则是利用热电效应，在一定温度范围内实现红外辐射的探测。
2. 图像处理技术非制冷红外热成像系统中图像处理技术的重要性不言而喻。
图像处理技术包括图像增强、辐射校正、噪声处理等。
图像增强技术主要用于增强图像的对比度、细节和边缘；辐射校正技术主要用于获得准确的目标表面温度；噪声处理技术主要用于抑制图像中的噪声。
3. 热画面分析技术非制冷红外热成像系统的最终目标是对目标物体的热画面进行分析。
热画面分析技术主要包括目标检测、目标识别以及温度测量等。
目标检测技术主要用于在图像中自动检测目标物体；目标识别技术主要用于识别目标物体的类别；温度测量技术主要用于测量目标物体的表面温度。
四、非制冷红外热成像系统的应用领域1. 军事应用非制冷红外热成像系统在军事领域有着广泛的应用。
它可以用于军事目标的侦查与追踪、目标的识别与瞄准、夜视装备等方面，提高了战场的情报获取和打击能力。
2. 安防应用非制冷红外热成像系统在安防领域也有着重要的应用。
制冷型和非制冷型的红外成像仪原理
制冷型和非制冷型的红外成像仪原理Infrared imaging cameras, also known as thermal imaging cameras, are an important tool in various industries. They are used to detect and visualize the temperature of objects and materials by capturing the infrared radiation emitted by them. The two main types of infrared imaging cameras are refrigerated (cryogenic) and uncooled.红外成像仪，也称为热成像仪，在各行各业中都是重要的工具。
它们通过捕获物体和材料发射的红外辐射来检测和可视化它们的温度。
红外成像仪主要有两种类型，即制冷型（冷却型）和非制冷型。
Refrigerated infrared cameras, also known as cryogenic cameras, use a cooling system to maintain the detector at a very low temperature, typically around -320°F (-196°C). This cooling process allows the detector to be more sensitive to the infrared radiation and produce higher resolution images. The cryogenic cooling system usually involves using a mechanical refrigeration system or a Stirling cooler to achieve the low temperatures required for optimal performance.制冷型红外相机，也称为冷却型相机，采用冷却系统将探测器保持在非常低的温度，通常约为-320°F（-196°C）。
FLIR BOSON非制冷型长波红外热像仪机芯 菲力尔
Boson 长波红外热像仪机芯重新定义了尺寸、重量和功率(SWaP )的革新标准，再次引领行业先锋。
Boson 采用FLIR 全新的XIR™可扩展红外视频处理架构，在融合了先进的图像处理技术、视频分析功能、外围传感器驱动、以及数个工业标准通信接口的同时，仍保持了极低的功耗。
此外，Boson 提供种类繁多的镜头供客户选择，因此，热像仪机芯的最终尺寸和重量根据镜头选择而定。
极大的降低了尺寸、重量及功耗(SWaP )，性能表现依旧卓越可配置的热像仪机芯或传感器，拥有业界领先的SWaP• 640和320两种分辨率；12 µm 像素间距氧化钒(VOx )红外探测器• 多种高性能视场镜头(FOV )选项；8种320(QVGA )镜头选项和 7种640(VGA )镜头选项• 多种灵敏度水平，最优为<40 mK• 热像仪机芯机身尺寸为21×21×11 mm (4.9 cm 3)• 重量轻至7.5克• 低功耗，最低为500 mW• 坚固耐用的结构，最高额定温度范围：- 40°C - +80°C全新的、功能强大的XIR 可扩展式红外视频处理架构能够执行先进的嵌入式处理和分析• 拥有嵌入式算法处理超分辨率、噪声滤波、增益控制、融合等功能• 嵌入式视频分析为您带来即用型高端智能• 具有软件可定制功能，满足视频处理和功耗要求• 对物理和协议级接口标准的内置支持• 支持辅助传感器的输入和处理，如第三方相机、GPS 和惯性测量单元(IMU )配置性灵活，可加快研发、降低上市成本空前的集成灵活度，有助于加快研发、节约成本• “解决方案加速器”配置；可用于不同垂直市场的即用型配置• 提供由FLIR 委托第三方开发者开发的定制化应用• 对所有版本的机械/电气全面兼容• 多种硬件和图像处理集成，以满足OEM 要求FLIRBOSON非制冷型长波红外热像仪机芯™SWaPBoson 技术参数本文所述设备如用于出口，须获得美国政府的授权。
红外热成像仪参数
浙江大立科技有限公司红外热成像仪参数性能参数：项目TE探测器性能探测器类型非制冷焦平面微热型像素160×120图像性能视场角/最小焦距18o×13o /0.3m空间分辨率1.9mrad热灵敏度≤0.1℃@30℃帧频60Hz聚焦手动电子变焦N/A波长范围8～14um图像显示液晶显示屏高分辨率2.5〞彩色LCD测量测温范围-20℃～+350℃精度±2℃或±2%(读数范围），取大值测温较正自动/手动测量模式实时可移动点，可移动区域（最高温、最低温捕捉、平均温度测量），等温分析，温差测量，温度报警（声音、颜色）调色板3种调色板可选图像调整自动/手动调整对比度、亮度设置功能日期/时间，温度单位℃/℉/K，语言辐射率校正0.01至1.0辐射率可调背景温度校正自动，根据输入的背景温度大气透过率修正N/A图像存储存储卡内置存储器，存储容量1000幅存储方式手动单帧图像存储文件格式JPEG格式，带14位测量数据图像语音注释N/A激光指示激光指示器二级，1mW/635nm红色电源系统电池类型锂电池，可充电电池工作时间3小时连续工作充电类型智能充电器或电源适配器（可选）本机充电省电模式有外接电源N/A环境参数操作温度-15℃- +50℃防护等级IP54湿度≦90％（非冷凝）物理重量0.6Kg尺寸250mm×100mm×72mm特性接口电源接口N/A音频输出N/A有视频输出N/A PAL/NTSCUSB图像，测量数据传送至计算机图像，测量数据，语音传送至计算机美国flir i7参数红外成像探测器类型非制冷焦平面多晶硅红外热像像素120*120红外波长范围7.5~13μm热灵敏度NETD ＜0.1℃视场角/最小测试距离25º x 25º/0.6m空间分辨率3.71mrad调焦方式免调焦数码变焦无可见光像素无图像显示显示屏2.8英寸彩色液晶显示屏调色板黑白、铁红和彩虹闪光灯无融合功能无激光指示无红外帧频9Hz测温温度范围-20°C ~ +250°C可扩展温度范围无测温准确度±2ºC 或读数±2%温度分析功能中心点温度，中心方框内自动最高&最低温度点捕捉发射率校正预先设定材质的发射率表，校正范围0.1 ~ 1.0内可调反射温度校正基于输入的反射温度自动校正红外窗口校正无温度报警功能之上/之下温度等温线报警存储和传输存储格式标准JPEG，包含14位测量数据存储方式迷你SD卡全景模式无全辐射红外视频流无非辐射红外视频流无语音注释无文本注释无传输方式USB接口迷你USB与电脑相互进行数据通讯物理数据操作温度0°C ~ +50°C存储温度-40°C ~ +70°C湿度IEC 60068-2-30/24h 95%相对湿度IP等级IP43(IEC 60529)冲击25 g (IEC 60068-2-29)振动2 g (IEC 60068-2-6)尺寸223×79×83mm重量340克EMC防护EN61000-6-2:2005(抗干扰)，EN61000-6-3:2007(抗辐射)，FCC 47CFR Part 15 class B(抗辐射)电源电池类型可充电锂离子电池工作时间约5小时交流电源交流适配器，90~260 VAC输入，5V输出至热像仪充电时间充至90%电量需要3小时可选配置可选镜头无可选软件Reporter标准配置标准配置清单红外热像仪，便携箱，电池，标定证书, QuickReport软件光盘，手带，迷你SD卡(512MB)和读卡器，电源/充电器，入门指南，USB电缆，用户手册光盘。
非制冷型红外探测器原理
非制冷型红外探测器原理非制冷型红外探测器是一种用于探测红外辐射的设备，它利用红外辐射与物体的热量之间的关系来测量物体的温度。
与传统的制冷型红外探测器相比，非制冷型红外探测器具有更大的优势，如更低的成本、更小的尺寸、更长的使用寿命等。
非制冷型红外探测器的工作原理基于一个重要的物理现象，即红外辐射是物体在室温下释放的热量。
任何物体都会发出一定波长的红外辐射，而这些辐射的强度与物体的温度密切相关。
非制冷型红外探测器利用这个特性来测量物体的温度。
非制冷型红外探测器通常由红外探测器、光学系统和信号处理电路组成。
红外探测器是器件的核心部件，它负责将红外辐射转换为电信号。
常见的红外探测器有热电偶和热释电型。
热电偶是最早被使用的红外探测器之一，它基于热电效应。
当红外辐射照射到热电偶上时，偶极子材料会因温差产生电压信号。
这个信号随着红外辐射的强度变化而变化，从而实现红外辐射的探测。
热电偶的优点是简单、灵敏度高，但其响应时间较长。
热释电型红外探测器则是利用热释电效应来工作的。
它通常由一块热敏材料和一对电极组成。
当红外辐射照射到热敏材料上时，材料的温度会上升，导致电极之间的电荷变化。
这个电荷变化被转换为电压信号并进行放大处理，从而实现红外辐射的探测。
热释电型红外探测器的优点是快速响应和高灵敏度，但其相对复杂，制造工艺要求较高。
除了红外探测器，光学系统也是非制冷型红外探测器不可或缺的部分。
它负责将红外辐射聚焦到探测器上。
光学系统通常由透镜和反射镜组成，它们能够对红外辐射进行聚焦和反射，使探测器能够接收到更多的红外辐射，从而提高探测器的灵敏度和性能。
信号处理电路是非制冷型红外探测器另一个重要的组成部分。
它负责接收、放大和处理探测器输出的电信号，并将其转换为可用的红外温度信息。
信号处理电路通常包括滤波器、放大器和模数转换器等，可根据需求进行设计和组合。
非制冷型红外探测器在许多领域中得到广泛应用。
例如，在工业领域，它可以用于检测设备运行状况、监测热量分布等。
红外热像仪测量噪声等效温差
红外热像仪测量噪声等效温差NEDT(噪声等效温差)是评价中波和长波红外热像仪的关键参数。
它是一个代表温差的信噪比的数值，这个温差信号等同于热像仪的瞬时噪声。
因此，它近似代表热像仪可以分辨的最小温差。
它是由瞬时噪声除以响应度，通常由mK表示。
这个值是热像仪的光圈数、积分时间和测量时的具体温度的函数。
要测量它的话您需要一台高质量的面源黑体。
将黑体设置在25°C。
热像仪应置于最近距离(2 到5 cm)。
对于中红外热像仪，设置积分时间使得在热像仪探测器(FPA)的动态范围在大约一半位置，并不要安装镜头。
湿度传感器探头, 不锈钢电热管, PT100传感器, 流体电磁阀,铸铝加热器,加热圈。
对于非制冷长波红外热像仪，积分时间设置为最大值，并安装标准的25mm镜头。
2个点的非均一化校正执行以后会得到一个均一化的图像。
并且有3组数据会通过热像仪的数字输出获得。
对于第一组数据，把黑体温度设置为20 °C并连续采集64帧数据。
计算这些帧的平均值后得到每个像素组成的新阵列，它代表了20 °C时的响应值。
其单位是A/D计数值。
对于第二组数据，把黑体温度设置为25 °C并连续采集128帧数据。
把128帧每个像素的数据取标准差。
然后把这些标准差值作为一个矩阵代表了瞬时噪声。
其单位是A/D计数值。
对于第三组数据，把黑体温度设置为30 °C，和第一组数据一样连续采集64帧数据。
计算这些帧的平均值后得到每个像素组成的新阵列，它代表了30 °C响应值。
其单位是A/D计数值。
从30 °C的响应矩阵减去20 °C的响应矩阵，然后除以10，然后得到一个响应度矩阵，其单位是计数值每度。
然后用响应度矩阵除瞬时噪声矩阵，得到NEDT矩阵，其单位是K。
算出所有像素的平均值(消除坏点)后，乘以1000，得到以mK为单位的数值。
《2024年非制冷红外热成像系统研究》范文
《非制冷红外热成像系统研究》篇一一、引言非制冷红外热成像系统是一种基于红外探测技术的先进设备，广泛应用于军事、安防、医疗和工业等领域。
该系统通过捕捉目标物体的红外辐射信息，将其转换为可见图像，实现对目标的探测、识别和跟踪。
本文将对非制冷红外热成像系统的研究进行深入探讨，分析其原理、技术、应用及发展趋势。
二、非制冷红外热成像系统原理非制冷红外热成像系统利用微测辐射热计探测器将接收到的红外辐射信号转换为电信号，进而生成红外图像。
该系统主要由光学系统、探测器、信号处理电路和显示设备等部分组成。
其中，探测器是系统的核心部件，其性能直接决定了整个系统的性能。
三、非制冷红外热成像系统技术（一）探测器技术探测器是非制冷红外热成像系统的关键技术之一。
目前，常用的探测器包括氧化钒（VOx）探测器、石墨烯探测器等。
这些探测器具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好等优点，能够满足不同应用场景的需求。
（二）信号处理技术信号处理技术是提高非制冷红外热成像系统性能的重要手段。
通过对接收到的红外信号进行滤波、放大、数字化等处理，可以消除噪声干扰，提高图像的信噪比和分辨率。
此外，还可以采用算法优化等技术手段，进一步提高图像的清晰度和对比度。
四、非制冷红外热成像系统应用非制冷红外热成像系统具有广泛的应用领域，包括军事侦察、安防监控、医疗诊断和工业检测等。
在军事侦察领域，非制冷红外热成像系统可用于夜间侦察、目标搜索和识别等任务；在安防监控领域，该系统可用于监控城市交通、公共场所和重要设施等；在医疗诊断领域，该系统可用于辅助医生进行疾病诊断和治疗；在工业检测领域，该系统可用于检测机械设备的运行状态和故障诊断等。
五、非制冷红外热成像系统发展趋势随着科技的不断发展，非制冷红外热成像系统将朝着高性能、低成本、小型化等方向发展。
一方面，通过不断提高探测器的性能和稳定性，提高系统的整体性能；另一方面，通过优化生产工艺和降低成本，降低系统的价格，使其更广泛地应用于各个领域。
制冷型及非制冷型红外探测器性能对比、应用领域分析
1 用于军事和科研领域的制冷型红外探测器发展情况适用于制冷型红外单色探测器的主流材料是InSb和碲镉汞。
InSb中波红外探测器技术相对成熟，比较容易做成低成本、大面积、均匀性好、高性能的探测器阵列。
但它也存在如工作温度不能提高等一些缺点。
适用于多波长探测的低温红外探测器的材料一般有三种，包括碲镉汞（HgCdTe）、量子阱（QWIPs）和Ⅱ类超晶格。
表6：制冷型红外探测器敏感材料对比敏感材料技术特点锑化铟技术成熟，成本较低，只能用于单色制冷红外探测器，军民大量应用，尤其以红外空空导弹为多。
碲镉汞通过改变镉的组份，可以精确的控制碲镉汞材料的禁带宽度，覆盖短波、中波和长波红外。
但是由于微小的组分偏差就会引起很大的带隙变化，其材料的稳定性、抗辐射特性和均匀性都相对较差，所以成品率较低，成本非常高。
量子阱生长技术成熟，并且生长面型均匀，受控性好；价格低廉、产量大、热稳定性高。
但其结构特殊性使得正入射光无法很好地被探测器吸收，致使量子阱探测器的量子效率并不理想。
Ⅱ类超晶格拥有较高的探测灵敏度，几乎可以与碲镉汞相媲美。
隧穿电流和暗电流均较小，对工作温度的要求相对宽松。
提高性能、缩小体积和降低成本是目前碲镉汞探测器的三大研究方向。
国内研究碲镉汞红外探测器的单位主要包括昆明物理研究所、高德红外。
昆明物理所从2006年就开始着手碲镉汞中波红外探测器的研发工作，并于2010年实现了量产。
2015年，昆明物理研究所量产的640×512中波红外探测器实现了在温度为110K，NETD为19.7mK，有效像元率为99.33%的技术指标，标志着我国中波探测器性能指标基本达到同一时期发达国家的技术水平。
据高德红外子公司高芯科技官网显示，该公司研制了国内最新款制冷型碲镉汞中波红外探测器CB12M MWIR，其面阵规格为1280×1024，像元尺寸为12μm，NETD小于20Mk（F2/F4）。
技术指标达到国内外顶尖水平。
消防用红外热像仪
符合IP67，适合火场各种环境。独特消防色标，目标更突出。大尺寸LCD，观察舒适，清晰。具备测温功能。
1.探测器性能：非制冷焦平面微热型探测性能，探测器像素：160*120；
2.图像性能：视场角：30°×23°；热灵敏度：0.08℃，在30℃时；帧频：50Hz；聚焦：固定焦距；有效检测距离：≥50m；波长范围：8～14μm；启动时间：输出热像≤20s@30℃；
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无线遥控炮
符合GB19156-2003《消防炮通用技术条件》及GB19157-2003《远控消防炮系统通用技术条件》标准要求。该系统炮同时安装了手动装置，以备无电源时进行手工操作。
遥控器启动至消防炮动作的响应时间：＜5s；
无线遥控距离：≥150 m；
喷射压力：≤1.0MPa；
流量：50*（1±8%）L/s；
射程：≥65 m；
最小仰角范围：+30~+70°；
水平回转角：≥90°；
最大喷雾角≥90°；
自摆角50°，炮体上有警示标志，设有保险带。
3.图像显示：液晶显示屏：26万色，3.5" TFT LCD，640x480；
4.测量：测量范围：F2：N/A、F2-T：-20℃～+500℃；测量模式F2：N/A、F2-T：固定点；调色板：消防色标；测温校正：F2：N/A、F2-T：固定辐射率0.95；
5．电源系统：电池类型：镍氢电池（NIMH），可充电；电池工作时间：连续使用时间≥2小时；充放电循环次数：500次以上；充电类型：智能充电器；
6.环境参数：长时间工作温度：-15℃- +50℃；短时间工作温度：+50℃- +260℃；存储温度：-40℃- +70℃；防护等级：IP67 (1米浸泡)；阻燃等级：UL94-VO；跌落：1.8m；
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目次
1.设备简介 (1)
2.长波非制冷红外热像仪产品主要性能 (1)
2.1光学性能 (1)
2.2电性能 (1)
2.3产品外形及重量 (2)
2.4机械接口及安装要求 (2)
2.5热像仪电接口及供电要求： (3)
1.设备简介
我公司提供的长波非制冷红外热像仪，包括长波非制冷640机芯和长波非制冷红外镜头，图1所示为产品外形图。
图1长波非制冷红外热像仪外形图
2.长波非制冷红外热像仪产品主要性能
2.1光学性能
(1)红外镜头规格参数如表1所示
表1 镜头规格参数
(2)外形效果及尺寸如图2所示
图2 外形效果图及尺寸图
2.2电性能
a)工作波段：8μm～12μm；
b)探测器： 640×480，17μm；
c)模拟视频输出：NTSC;
d)数字视频输出：CameraLink ；
e)数字视频位数：8bit，16bit（有效14位）；
f) NETD:≤65mK；
g)快门校正周期：＜1s；
h) Cameralink视频帧频：30Hz；
i)通信接口：RS422；
j)同步接口：LVDS，具备主从两种模式；
k)工作温度范围：-30℃～+50℃。
2.3产品外形及重量
a)重量：小于0.3Kg；
b)外形尺寸如图3所示：
图3 产品外形尺寸
2.4机械接口及安装要求
a)安装：2个M3和2个M2螺钉从底部固定产品。
机械接口尺寸如图4所
示。
图4产品底部安装接口尺寸
2.5热像仪电接口及供电要求：
a)J30J-15ZKN电连接器定义；
b)CameraLink数字视频接口定义
c）模拟视频接插件为SMA-75KFC3（插座）；。