红外成像仪的主要分类

首先给大家简单介绍一下红外成像仪的主要分类：

光子感应器式红外成像仪

1. 根据红外成像仪的感应器不同来分类

热感应器式红外成像仪

光子感应器是将接受的辐射能量直接转换成电信号。灵敏度很高，工作稳定，反映迅速。

热感应器是由多个感应单元同时接受辐射并被加热，通过比较热量的变化来给出成像信号,灵敏度比光子感应器式低，工作不如光子感应器稳定，反映速度也不及光子感应器，但是体积小，重量轻，价格便宜。图一所提到的PM545 型就是热感应器式红外成像仪，在其说明书中有介绍。

中波红外线成像仪

2. 根据红外线成像仪所适用的红外波长不同，可分为长波红外线成像仪

以下给出的光谱图（图二），以便大家有一个感性的认识

图二

•可视光的波长范围一般为0.4 到0.7μm

•近红外线的波长范围一般为0.7 到1μm

•红外短波的波长范围一般为0.9 到2.5μm

•红外中波的波长范围一般为 2 到5μm

•红外长波的波长范围一般为7.5 到13 或14μm

从图一的参数要求spectral band 7.5 to 13μm，我们看出其手册所要求的波长范围是长波红外线成像仪。

那么长波和中波红外线成像仪对红外图像的影响是什么？通过普朗克曲线图三，可以看出

图三

其影响主要在于随着待观察物体的温度升高，该物体所辐射的能量随着波长的减小而增大。

通俗点说也就是在测量接近常温下的物体时，长波红外线成像仪较敏感。在测量超高温的物体时，中波红外线成像仪较敏感。

其次给大家介绍一下红外线成像仪的参数含义：

1. 像素：是图像最基本的单位（Pixel），可以通俗的理解像素就是一个小点，而不同颜色或灰度的点(像素)聚集起来就变成一幅影像。像素越高，意味着你可以更远的距离发现更细微的问题。我公司采购的FLIR T400 型红外成像仪的像素为320X240 。对于低分辨率的成像仪，为了提高影像的清晰度，可以安装长焦镜头。但是，同时其视野也会随之减小。对于给定的距离，同样的视野，像素越高，那么影像越清晰。总之在不考虑经济因素下，像素越高越好。

2. FOV(视野)：也就是所能见到的空间范围，用角度来表示。图四中的角度，即可以理解为红外成像仪的水平视野，当然还有垂直视野。图一中所要求的红外成像仪的视野为水平24°垂直18°。同样的像素条件下，视野越小，影像越清晰。

图四

3. IFOV(空间分辨率，也称为瞬时视野)：也就是被投影的红外成像仪的像素点，投影后具有的尺寸。单位用毫弧度（mrad）来表示，1.3mrad 可以理解为红外设备在距离被观测物体1m 处，所能分辨的最小物体大小为1.3mm 。

像素、视野、空间分辨率的关系我们可以通过以下的计算举例更好的理解：例：以一个320X240 像素的红外相机为例，配24 度视野镜头，计算IFOV 空间分辨率。

24°/ 320= 0.075°=0.0013 radians =1.3mrad

通过以上例子我们知道，如果我们知道了像素、视野、空间分辨率这三个参数的其中二个，那么第三个参数可以通过计算得知。所以在图一的设备参数中仅给出了空间分辨率和视野的最低要求，那么通过上面的例子我们知道，设备所要求的最小像素为320X240。

4. NETD(温度分辨率，也称等效温差的噪音信号)：表示的是红外成像仪所能够测量的最小温差。图一所要求的NETD 值为0.1°C 。现在一般性产品都可以达到该要求，但是要注意，获得该数据是在30°C 的环境要求下所获得的，随着测量环境的温度提高NETD 值会越小也就是温度分辨率会提高。当比较两台不同的红外线设备时，要确认它在相同的测量温度下获得的NETD，当然该值越小越好。

5. 近焦限制：顾名思义就是能够得到清晰成像的最短的拍摄目标到镜头的距离。该值当然是越小越好，表示能够在更短的距离拍出清晰的画面。图一所示的近焦限制为500mm，表示被拍摄物体距离镜头要是少于500mm 就无法拍摄清楚了。

6. 温度范围意思是，如果被测量的温度高于该范围的最大值或低于该范围的最小值，那么就无法正确的显示和测量了。一般设备都有2 到5 个温度范围供选择，温度范围越小，那么图像温度的分辨率越高。图一所要求的设备温度范围为

-20°C 到120°C 。

其他需要了解的参数性能

1. MFOV(可测量视野)：表示的是完成温度测量所需要的最小尺寸。一般是3 到5 倍的IFOV 。评价定量测量的指标。

2. SSR(光斑大小比率)：实际表述的是MFOV 与距离的函数。通俗的说就是设备允许测量的目标尺寸与测量距离的比值。例如SSR=100：1 ，表示可测量100 米处直径为1米的目标温度，直径小于1 米就无法准确测量了。

通过以上的介绍我想大家应该对选购红外线设备有一个大概的了解，在选购时最

重要的一点是你所选购的产品一定要能够满足你所要进行的检验工作的最低要求，其次再考虑价格、操作方便性、性能稳定性、售后维修服务、功能扩展、产品可升级性等。希望以上的介绍对你的工作有所帮助，如对文中的概念有异议，望给予提出并讨论。