紅外熱像科技在軍民兩方面都有應(yīng)用,最開始起源于軍,逐漸轉(zhuǎn)為民用。在民用中一般叫熱像儀,主要用于研發(fā)或工業(yè)檢測(cè)與設(shè)備維護(hù)中,在防火、夜視以及安防中也有廣泛應(yīng)用。
"紅外線"一詞源于"pastred",是超出紅色之外的意思,表示該波長(zhǎng)在電磁輻射頻譜中所處的位。"thermography"一詞是采用同根詞生成的,意思是"溫度圖像"。
熱成像的起源歸功于德國(guó)天文學(xué)家SirWilliamHerschel,他在1800年使用太陽(yáng)光做了一些實(shí)驗(yàn)。Herschel讓太陽(yáng)光穿過一個(gè)棱鏡并在各種顏色處放置溫度計(jì),利用靈敏的水銀溫度計(jì)測(cè)量每種顏色的溫度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了紅外輻射。Herschel發(fā)現(xiàn),當(dāng)越過紅色光線進(jìn)入他稱為"暗紅熱"區(qū)域時(shí),溫度便會(huì)升高。
熱像儀是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接收被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量,并將能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。
通俗地講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。熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。
熱像儀是一種無需與設(shè)備直接接觸便可檢測(cè)出紅外波長(zhǎng)頻譜中的熱圖案的設(shè)備。早期型號(hào)的熱像儀稱為"光導(dǎo)探測(cè)器"。
從1916年至1918年,美國(guó)發(fā)明家TheodoreCase利用光導(dǎo)探測(cè)器做實(shí)驗(yàn),通過與光子(而不是熱能)直接交互作用產(chǎn)生信號(hào),最終發(fā)明了速度更快、更靈敏的光導(dǎo)探測(cè)器。
20世紀(jì)四十年代和五十年代期間,為了滿足日益增長(zhǎng)的軍事應(yīng)用領(lǐng)域的需求,熱成像技術(shù)不斷演變,取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),通過冷卻光導(dǎo)探測(cè)器可以提高整體性能。
直到20世紀(jì)六十年代,熱成像技術(shù)才被用于非軍事應(yīng)用領(lǐng)域。雖然早期的熱成像系統(tǒng)很笨重、數(shù)據(jù)采集速度緩慢而且分辨率不佳,但它們還是被用于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,例如檢查大型輸配電系統(tǒng)。