和普威视带您走进红外热成像发展历史
红外线与红外成像技术的发展应用综述
红外线与红外成像技术的发展应用综述由于红外线近距离通讯不受干扰、成本低、实时监测等特点，红外线与红外成像技术得到了越来越广泛的应用。
红外线及红外成像技术国内外发展状况：国外研究较早，拥有许多不外传的关键性技术;国内虽起步较晚，但随着热像仪在我国各行业的普及，对红外成像技术各方面的研究也呈现逐年上升的趋势，红外产品与应用市场日趋成熟，正逐渐普及。
本文综述了红外成像技术的发展和应用，并对其发展和应用提出了新展望。
经过分析，目前红外热像技术还存在不能检测仪器内部缺陷问题，本文也提出了针对问题解决的方案。
预测未来红外成像技术将会朝着高检测力、智能化的方向继续发展。
标签：红外线;红外成像技术;红外热像仪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。
红外热成像技术利用红外热像仪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。
红外热像仪广泛应用于地质、医疗、公安、交通、农业等领域。
如森林火灾探测、建筑热漏搜索、海上救援、火源搜索、矿石断裂鉴定、导弹发动机检查、公安侦察、各种材料和产品的无损检测等。
以下介绍红外线与红外成像技术的发展与应用。
1 国内外研究发展情况1.1国内红外线与红外成像技术的研究发展情况1.1.1国内红外线与红外成像技术的历史发展情况我国的红外技术研究工作是在新中国成立后开展的。
改革开放以来，红外技术得到了迅速发展，探测器的研究工作从单元、线阵到红外胶接面都在进行。
上世纪90年代初，我国研制出第一台热像仪。
其技术性能与国外相当，对我国红外技术的升级起着重要作用。
我国对电力设备红外检测诊断技术始于70年代，主要检查运行中电气设备的外露过热接头。
1990年，有人在国际大电网会议上指出，该技术在电力设备状态预测维修中发挥了重要作用。
08年修订、颁布的《带电设备红外诊断应用规范》（DL/T 664 2008）对电气设备各部分的校准、操作、检测和诊断标准进行明确规范，进一步推动了红外热像仪在电力系统中的应用。
红外 发展综述
红外发展综述红外技术是一种非常重要的技术，它可以在很多领域中得到应用。
红外技术的发展历程可以追溯到19世纪末期，当时科学家们发现了红外辐射现象。
在20世纪初期，人们开始研究红外技术的应用，例如在军事、医疗、工业等领域中。
随着科技的不断进步，红外技术得到了更广泛的应用。
在军事领域中，红外技术被广泛应用于夜视仪、导弹制导系统、无人机等设备中。
这些设备可以在夜间或低能见度环境下进行作战，提高了作战效率和安全性。
在医疗领域中，红外技术被应用于体温测量、热成像等方面。
在工业领域中，红外技术被应用于红外热成像、红外测温等方面，可以帮助工程师们更好地了解设备的运行情况，提高设备的效率和安全性。
随着红外技术的发展，红外传感器的应用也越来越广泛。
红外传感器可以检测物体的温度、湿度、气体浓度等信息，可以应用于环境监测、安防监控、智能家居等领域。
例如，在环境监测方面，红外传感器可以检测大气中的二氧化碳浓度，帮助人们更好地了解环境污染情况；在安防监控方面，红外传感器可以检测人体的热量，帮助人们更好地了解周围环境的情况。
除了传感器，红外激光器也是红外技术中的重要组成部分。
红外激光器可以应用于激光雷达、激光通信等领域。
例如，在激光雷达方面，红外激光器可以用于测量距离、速度等信息，帮助人们更好地了解周围环境的情况；在激光通信方面，红外激光器可以用于高速数据传输，提高通信效率和安全性。
总的来说，红外技术是一种非常重要的技术，它可以在很多领域中得到应用。
随着科技的不断进步，红外技术的应用也会越来越广泛。
未来，红外技术将会在智能制造、智能交通、智能医疗等领域中得到更广泛的应用，为人们的生活带来更多的便利和安全。
医用红外热像仪的发展及特点
医用红外热像仪的发展及特点医用红外热像仪的发展不到20年，由军事红外发展而来，由于军用红外与医用红外的界限不清，所以桥用红外一直被美国限制着，我国从1962年开始研究军事红外，至1991年才开始研制医用红外，至今取得了显著的成绩，医用红外热像仪的温度分辩率已由1991年0.1发展到目前的0.01，空间分辩率也已由2mard提高到0.5-0.8mard，从模糊的医用热图发展到目前清晰的红外热图，这才被临床充分认可。
至今，我国已召开了三次医用红外热像仪学术交流会，并由中华医学会成立了红外热像技术学组，红外热像仪在我国已有300多台在使用，北京有协和医院、军区总医院、309医院、304医院、721医院、电力总医院、北京医院等30多台，被誉为“绿色体检王”。
红外热像仪的诊断范围非常广泛，主要有几个特点：①由于红外热像仪被动接收人体发出的8-14μm的远红外线，所以对人体无任何伤害。
②由于可以探测到0.5mm大小的肿瘤所发出的高热，所以在早期发现肿瘤方面功不可没；美国的一篇论文提到红外发现肿瘤比CT早6-12个月。
③可以将全身的病变部位在人体的体表进行定位，指导B超，CT进行深部定位和进一步诊断，并可发现许多疾病之间的关联。
④可以进行多方面的疗效观察。
随着医院对红外热像仪的认可，红外热像仪会迅速进入每家医院。
并且会进入保险公司，体育机构，空军选飞行员，社区医疗，大企业的医疗体检机构等。
作为疾病的早发现、早诊断的仪器，红外热像仪的市场前景非常好；红外热像仪在中医方面的用途广泛，如中医的虚实症等。
由于红外热像仪可以早期发现疾病，对疾病进行早期治疗及预防，为国家创造的直接和间经接济效益无法估计，同时大大降低了医生的漏诊率和误诊率，是需要大力推广的一种医学影像诊断仪器，对提高医学诊断水平将作出巨大的贡献。
中华医学会影像技术分会红外热像技术学组组长燕树林教授中华医学会影像技术分会主任委员副组长杨子彬教授中国协和医科大学基础学院教授张振寰教授北京协和医院普外科主任成员；；邹雄伟教授中国脊髓损伤专业委员会副会长江苏分会会长徐州医学院神经外科学研究室主任徐祖豪教授广西壮族自治区医院门诊部于国中教授广州中山医科在学附属第一医院显微外科主任卢桂森教授广西玉林红十字会医院儿科主任许叔祥教授上海第二医院大学教授中国抗癌协会肿瘤标志委员会委员王丽芬教授上海市瑞金医院芦湾分院放射科主任宣立学教授中国医学科学院肿瘤医院腹部外科主治医师李自立北京军区总医院门诊部主任王洁主任广东省武警总医院特诊科主任贡世霓主任解放军289医院红外热像室主任.★医用红外热像仪的特点★.☆1、早期发现，早期诊断肿瘤。
红外热成像技术应用与发展
红外热成像技术应用与发展红外热成像技术是一种能够测量和显示目标物体表面温度分布的先进技术。
通过红外热成像技术，可以将目标物体的表面温度以不同的颜色进行表示，从而反映目标物体的热分布情况。
该技术在许多领域都有广泛的应用，并且正在不断发展和完善。
首先，红外热成像技术在军事领域中得到了广泛的应用。
军事人员可以利用红外热成像技术来探测并追踪敌人的活动，实现夜间侦察和监视。
另外，红外热成像技术还可以用于导弹制导系统，提高射击命中率。
在无人机领域，红外热成像技术可以用于目标识别和跟踪，提高作战的效果。
其次，红外热成像技术在公共安全领域中也有重要的应用价值。
例如，在火灾救援中，红外热成像技术可以帮助消防人员快速地找到火源和寻找受困人员，提高救援的效率和成功率。
另外，红外热成像技术还可以在边境安全、反恐等领域中用于实时监控和追踪可疑人员。
此外，红外热成像技术在工业领域也有广泛应用。
在电力设备和输电线路的巡检中，利用红外热成像技术可以及时发现异常温度，避免设备突然故障和火灾事故。
在机械设备维护中，红外热成像技术可以用于检测设备的磨损和故障，及时采取措施进行维修和保养，延长设备的使用寿命。
另外，红外热成像技术还可以在产品质量控制中应用，及时发现产品缺陷和质量问题，提高产品的质量和竞争力。
最后，随着科技的不断进步，红外热成像技术还有很大的发展潜力。
目前，传统的红外热成像技术已经可以实现高清晰度图像的获取，但仍存在一些限制，如分辨率较低、成像速度较慢等。
未来，随着红外成像器件和算法的进一步发展，红外热成像技术将实现更高的分辨率和更快的成像速度，从而更好地满足各个领域的需求。
综上所述，红外热成像技术在军事、公共安全、工业等领域中都有广泛的应用，且具有很大的发展潜力。
随着技术的不断创新和完善，相信红外热成像技术将为各个领域带来更多的应用和突破。
红外热成像仪介绍
BEYOND COMPARE
关于FLIR
FLIR、Agema和Inframetrics代表了红外热像仪产品60多年的公司， 1999年收购了美国的Inframetrics公司
这些并购为FLIR带来了绝对积极的影响，因此，FLIR商用红外热像仪的市场占 有率位居首位。FLIR的制冷和非制冷ThermaCAM系列红外热像仪已经为红外检测和 分析设立了标准，并已成为全球最广泛使用的非接触红外测温系统。
1995年推出了第一台摄象机大小的焦平面（FPA） 红外热像仪。
1997年推出首台非制冷红外热像仪Agema 570.
浙江咸亨国际通用设备有限公司
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FLIR 拥有的技术
探测器 稳定性 镜头
激光器
软件
电子部件
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3
生产、培训和技术支持
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The Global Leader in Infrared Cameras
客户认为最重要:
– 最高的性能同时拥有最好的图像质量 – 使用方便 – 灵活地用于不同的应用 – 用标准格式创建专业报告
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ThermaCAM系列红外热像仪包括三条产品线：
• P系列红外热像仪：为预防性维护领域和状态监测领域特别设计 的坚固、高性能的红外热像仪。功能强大的P系列红外热像仪能够自 动收集、报告红外图像和检测数据。 E系列红外热像仪：创新设计的超小便携式红外热像仪，仅重 1.5lbs。内置液晶显示器，具有温度测量和图像存储功能，E系列红 外热像仪绝对经济，易于操作。适用于建筑诊断，电气检测，海上勘 测，动物医疗，安防警用等等。 S系列红外热像仪：主要为科研领域的热分析应用设计的高性能 红外热像仪，具备非凡的热灵敏度和广泛的测温范围。火线数字输出 可实现高速图像和数据传输，功能强大的软件可进行深入的实时热分 析。
分享红外热像仪的发展史
作为最先进的热成像技术，红外热像仪在近40年得到了长驻的发展，红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜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件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。
通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。
热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
红外热像仪被广泛应用于工程技术，楼宇检查，军队实战等领域，特别是最近10年，红外热像仪的发展更为迅猛，以年20%的增长比例增长。
一．红外热像仪的发展红外热像仪从功能上划分，可以分为手持式红外热像仪和望远式红外热像仪。
二者的使用领域不同，前者被广泛应用于电力，建筑，桥梁等等领域，后者则多使用于户外和军队使用。
手持式红外热像仪和望远式红外热像仪的原理完全一样，但是手持红外热像仪一般屏幕外置，镜头的放大倍率小，配备了各种测温方式及软件分析。
而望远式红外热像仪，将屏幕内置，为了有远的观测距离，一般配备大倍率和大口径的镜头，更像夜视仪。
红外热像仪在最早是因为军事目的而得以开发，近年来迅速向民用工业领域扩展。
自二十世纪70年代，欧美一些发达国家先后开始使用红外热像仪在各个领域进行探索。
全球最早研发红外热像仪的公司是RNO,作为红外热像仪的鼻祖，RNO拥有上百种红外热像仪的专利，其研发了首台望远式红外热像仪，同时首台手持式红外热像仪也是RNO研发的。
RNO在红外热像仪技术的领先得益于美国军方的支持，美国军方每年都投入上亿美元与RNO共同开发望远镜式红外热像仪，目前RNO的望远镜式红外热像仪仅供美国军方使用，市面上是购买不到的。
据说其售价高达近10万美元一台。
正是由于RNO在望远镜式热像仪研发技术的领先性，成就了RNO拥有更为卓越的手持式红外热像仪，RNO在北美市场占据了将近60%的手持红外热像仪的市场份额，其传统 PC160，PC384红外热像仪风靡全球。
下图就是RNO PC160红外热像仪.红外热像仪也经过几十年的发展，已经发展成非常轻便的现场测试设备。
红外热成像仪的发展历程及工作原理
红外热成像仪的发展历程及工作原理“红外线”一词源于“pastred”，是超出红色之外的意思，表示该波长在电磁辐射频谱中所处的位置。
“thermography”一词是采用同根词生成的，意思是“温度图像”。
热成像的起源归功于德国天文学家SirWilliamHerschel，他在1800年使用太阳光做了一些实验。
Herschel让太阳光穿过一个棱镜并在各种颜色处放置温度计，利用灵敏的水银温度计测量每种颜色的温度，结果发现了红外辐射。
Herschel发现，当越过红色光线进入他称为“暗红热”区域时，温度便会升高。
“暗红热”即是现在人们所说的红外热能，处于被称为电磁辐射的电磁波频谱区域。
二十年后，德国物理学家ThomasSeebeck发现了温差电效应。
在该发现的基础上，意大利物理学家LeopoldoNobili于1829年发明了热量倍增器（即早期版本的热电偶）。
这种简单的接触式设备的工作原理是两个异种金属之间的电压差会随着温度的变化而变化。
过了不久，Nobili的合作伙伴MacedonioMelloni把热量倍增器改进为热电堆（以串联方式安装热量倍增器）并将热辐射集于热电堆上，这样，他可以检测到9.1米（33英尺）远处的人类体热。
1880年，美国天文学家SamuelLangley使用辐射热检测仪探测到304米(1000英尺）以外的牛的体热。
辐射热检测仪测量的不是电压差异，而是与温度变化有关的电阻变化。
SirWilliamHerschel的儿子SirJohnHerschel于1840年使用名为“蒸发成像仪”的设备制作出第一幅红外图像。
热图像是薄油膜的蒸发量差异形成的，可以借助油膜上反射出的光线进行查看。
热像仪是一种无需与设备直接接触便可检测出红外波长频谱中的热图案的设备。
早期型号的热像仪称为“光导探测器”。
从1916年至1918年，美国发明家TheodoreCase利用光导探测器做实验，通过与光子（而不是热能）直接交互作用产生信号，最终发明了速度更快、更灵敏的光导探测器。
红外热像仪发展历程
红外热像仪发展历程红外热像仪是一种能够将目标物体的红外辐射转换为可视化的热像的仪器。
它具有无触发和非接触的特点，广泛应用于军事、医疗、消防、石油、电力等领域。
下面就为大家介绍一下红外热像仪的发展历程。
20世纪初，人们开始意识到红外辐射的存在，并且试图开发出能够观测和探测红外辐射的仪器。
然而，在当时的技术条件下，红外热像仪的发展还受到了制约。
直到20世纪50年代，随着红外探测器和电子显示器件的发展，红外热像仪才开始进入实用化阶段。
50年代末，美国斯普拉格公司在红外探测器和光电传感器方面取得了重要突破，实现了实时热像的观测。
这也使得红外热像仪从此成为军用领域的重要设备，在战术侦察、目标识别和夜间作战中发挥了重要作用。
70年代，随着热成像探测材料和光学系统的改进，红外热像仪的性能进一步提高。
热像仪的分辨率得到了显著提高，能够实现更高的目标识别能力。
同时，红外热像仪的体积和重量也得到了大幅减小，使得其适用于更多的应用场景。
80年代末和90年代初，随着微机技术的快速发展，红外热像仪的数字化和智能化特性开始得到广泛应用。
微处理器的引入使得红外热像仪能够实现图像处理、数据存储和分析等功能。
而智能算法的引入则进一步提高了红外热像仪的目标识别和跟踪能力。
21世纪初，随着红外探测器技术的突破，红外热像仪进一步实现了高分辨率和高灵敏度。
同时，红外热像仪的成本也得到显著降低，使得其逐渐普及到商业领域。
红外热像仪被应用于建筑、安防、电力、医疗等领域，为人们的生活和工作带来了便利。
现如今，红外热像仪正朝着更高的分辨率、更低的功耗和更智能的方向发展。
新的探测材料、光学材料和图像处理算法的不断涌现，使得红外热像仪的性能不断提高。
同时，红外热像仪的应用领域也在不断扩大，如无人机、自动驾驶、机器人等。
总之，红外热像仪经过多年的发展，从最初的实验阶段逐渐成熟起来。
它的发展离不开红外探测器、光学系统和图像处理算法等多个领域的进步。
红外热像仪的应用领域也越来越广泛，为人们的生活和工作带来了诸多便利。
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北京和普威视带您走进红外热成像发展历史
红外热成像技术，也是一个有非常广阔前途的高科技技术，其大量的应用将会引起许多行业变革性的改变。
一、什么是红外热成像？
光线是大家熟悉的。
光线是什么？光线就是可见光，是人眼能够感受的电磁波。
可见光的波长为：0.38 ～0.78 微米。
比0.38 微米短的电磁波和比
0.78 微米长的电磁波，人眼都无法感受。
比0.38 微米短的电磁波位于可见光光谱紫色以外，称为紫外线，比0.78 微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线。
红外线，又称红外辐射，是指波长为0.78 ～1000微米的电磁波。
其中波长为0.78 ～2.0 微米的部分称为近红外，波长为2.0 ～1000 微米的部分称为热红外线。
照相机成像得到照片，电视摄像机成像得到电视图像，都是可见光成像。
自然界中，一切物体都辐射红外线，因此利用探测仪测定目标的本身和背景之间的红外线差并可以得到不同的红外图像，热红外线形成的图像称为热图。
目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的目标可见光图像，而是目标表面温度分布图像，换一句话说，红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
二、红外热成像的特点是什么？
有位著名的美国红外学者指出：“人类的发展可分为三个阶段。
第一个阶段是人类通过制造工具，扩展体力活动的能力，第二阶段通过提高判断能力，寻求更清晰和更广泛的理解与判断事物的标准，而人类近年来致力的增强获得输入信息的能力，扩大感觉范围或增填新的感官，使我们的大脑能接受更多的信息，正是人类发展的第三阶段。
在这个阶段中，红外技术的发展已经把人类的感官由五种增加到六种”。
这一席话，我认为恰如其分的道出了红外热成像技术在当代的重要性。
因为，我们周围的物体只有当它们的温度高达1000 ℃以上时，才能够发出可见光。
相比之下，我们周围所有温度在绝对零度（-
273 ℃）以上的物体，都会不停地发出热红外线。
例如，我们可以计算出，一
个正常的人所发出的热红外线能量，大约为100 瓦。
所以，热红外线（或称热
辐射）是自然界中存在最为广泛的辐射。
热辐射除存在的普遍性之外还有另外两个重要的特性。
1.大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3 ～5 微米和8 ～14 微
米的热红外线却是透明的。
因此，这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。
利用这两个窗口，可以使人们在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的战场，清
晰地观察到前方的情况。
正是由于这个特点，红外热成像技术在军事上提供了
先进的夜视装备，并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。
这些系统在
海湾战争中发挥了非常重要的作用。
2.物体的热辐射能量的大小，直接和物体表面的温度相关。
热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无接触温度测量和热状态分析，从而为工业
生产，节约能源，保护环境等等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。
红外热成像仪器
根据所有物体都在不停发射红外线的特点，各国竞相开发出各种红外热成像仪器。
美国德克萨斯仪器公司（TI）在1964年首次研制成功第一代的热红外成像装置，叫红外前视系统（FLIR），这类装置利用光学元件运动机械，对目标的
热辐射进行图像分解扫描，然后应用光电探测器进行光—电转换，最后形成热
图象视频信号，并在荧屏上显示，红外前视系统至今仍是军用飞机、舰船和坦
克上的重要装置。
六十年代中期瑞典AGA 公司和瑞典国家电力局，在红外前视装置的基础上，开发了具有温度测量功能的热红外成像装置。
这种第二代红外成像装置，通常
称为热像仪。
七十年代法国汤姆荪公司研制出不需致冷的红外热电视产品。
九十年代出现致冷型和非致冷型的焦平面红外热成像仪，这是一种最新一
代的红外热成像仪，可以进行大规模的工业化生产，把红外热成像的应用提高
到一个新的阶段。
七十年代中国有关单位已经开始对红外热成像技术进行研究，到八十年代初，中国在长波红外元件的研制和生产技术上有了一定的进展。
到了八十年代末和
九十年代初，中国已经研制成功了实时红外像样机，其灵敏度、温度分辨率都达到很高的水平.
进入九十年代，中国在红外成像设备上使用低噪音宽频带前置放大器，微型致冷器等关键技术方面有了发展，并且从实验走向应用，主要用途用于部队，
例如便携式野战热像仪，反坦克飞弹、防空雷达以及坦克、军舰火炮等。
中国在红外热成像技术方面，已经投入了大量人力物力，形成了相当规模的研发力量，但是总的来讲，与世界先进水平差距仍然很大。
目前国外已经开始在部队装备第二代红外热成像仪，并开始了第三代的研发工作，但中国现在才推广第一代红外热成像仪。
在国际上，美国、法国、以色列是这方面的先行者，其它国家包括俄罗斯均处下游水平。
近几年来，中国的红外成像技术得到突飞猛进的发展，与西方的差距正在逐步缩小，有些设备的先进性也可同西方同步，相信中国和西方的差距会进一步缩小，尤其在新技术的应用方面更可以独树一帜。
红外热成像仪，可以分为致冷型和非致冷型两大类。
红外电视产品和非致冷焦平面热成像仪是非致冷型产品，其他为致冷型红外热成像仪.目前，最先进的红外热成像仪，其温度灵敏的可达0.05℃。
可以作为边防缉私，其距离可达数公里。
通过热像仪不仅可实时对目标进行观测，更可以通过其行踪轨迹的“热痕迹”进行动态分析，因为一般物体的热发散有一定的时间性，有些物体的热发散需要很长时间。
例如部队点燃的炊烟，曾经发动过的车辆等都可以留下“热痕迹”。
第一代热像仪主要由带有扫描装置的光学仪器和电子放大线路、显示器等部件组成，已经成功装备部队，并在夜间的地面观察、空中侦察、水面保险等作出重要的贡献。
新热成像仪主要采用焦平面阵列技术，集成数万个乃至数十万个信号放大器，将芯片置于光学系统的焦平面上，取得目标的全景图像，无需光—机扫描系统，大大提高了灵敏度和热分辨率，可以进一步提高目标的探测距离和识别能力。