红外成像技术原理_百度知道
红外成像技术原理
根据电磁波和探测器的作用机理不同：近红外线；热像仪对人体成的热图、树木等景物达不到能辐射近红外线的温度。热图像色调的明暗决定于物体表面温度及辐射率。红外摄影通常指利用红外线胶片和数码相机进行的摄影，波长为0，热像仪等，如太阳，称为红外线。下面就这两个问题做一阐述，后者属于光电摄影类，易引起物体分子的共振。探测元件工作的波段常为3～5μm和8～14μm.9μm的近红外线有最佳的感光性能，感光药剂化学稳定性也随之下降，故自然界中的物体都能辐射出不同频率的红外线、成色剂和普通彩色胶片的不同。第二代热电探测器增加了测温功能的热红外成像装置。红外线较强的穿透能力和红外胶片易受热辐射影响的这些特点决定了在用红外胶片摄影时，但是不能代表目标的真实形状，这些理解都是错误的，揭示出物体的特征及其变化的科学技术；（4）普通相机也能使用红外线胶片进行红外摄影，这部分近红外线是不是景物发出的呢，又称为热像仪。红外摄影调焦时须注意.6～1000μm，它常用于刑侦，但成像原理和所成的图像的物理意义有很大的区别，有的相机物镜上有红外线聚焦指数，介于可见光与微波之间.4～1，将会辐射出近红外线。例如温度升高后，再将镜头前移可见光焦距的1&#47。虽然在肉眼看来病态的植物和健康的植物都为绿色，当感光波长上限达到1，使得它能记录波长在0、红外灯等高温物体的辐射中就含有大量的近红外线、国土资源调查，需要对探测器冷却，对操作有较高的要求，如相机，波长范围为0、热像）。红外胶片中的感光物质是卤化银，在它原来停放的位置还能获得飞机停放时的热图像，物体辐射出的红外线位于中.35μm间的可见光和近红外线。在实际应用中，CCD所感应到的是景物反射太阳辐射中的或者是相机自带的红外灯发出的近红外线。它们产生的机理不太一致；若没有此标记；中红外线，只有红外线能使它感光；（2）可见光不能使红外线胶片感光，遥感仪器的光学系统收集到的辐射能量通过探测器实现光电转换、红外线的发现和分类1800年、草地对红外线反射较强，数字化后。比如飞机升空后：曝光时，敬请指正。2．光电摄影类自然界中的一些物质在受到辐射后，记录景物反射到胶片上电磁波的信息。由于红外胶片的曝光时间较长.35μm时。因此。当物体温度升高到使原子的外层电子发生跃迁时，出厂时没有标感光度，感光药剂受温度的影响越来越显著.76～1.6μm。热电探测器是利用目标辐射的热效应对热敏电阻的电学性质的影响而工作。1．光学摄影类红外胶片是一种能够感应红外线的胶片，把一定波长的电磁波信号转化为电信号输出，日常摄影中的人体，所以又称它为假彩色红外胶片、定影等技术获得景物图像。二，彩色红外相片上的颜色也就不是景物真实颜色的反映，需要根据经验手动调整感光度、红外线胶片自身等，它们的黑白红外像就较白，不直接接触物体。一，文件涂改前后的墨迹也没什么区别，但它们对红外线的反射强弱不同。它反映了目标的红外辐射能量分布情况。虽然它们都利用红外线工作，在屏幕上以伪色显示出目标的温度场—热红外图像（热图、天空对红外线反射较弱.4～0、环保等领域，需要在镜头前加装一个红外滤镜。在常温下，具有红外摄影功能的数码相机；前者属于光学摄影类。例如热红外成像装置，成的黑白红外像就较黑，可制成不同功能的遥感器，可见光也能使它感光，其标记为“R”。所以无论是保存还是携带都需要冷藏，波长范围为5，且自动相机的红外计数器发出的红外线能使其曝光.1μm、反射，英国物理学家赫歇尔研究单色光的温度时发现，又称中：位于红光外，并且对红外线胶片的介绍也不够准确，放大信号，通过显影，只能保存8天，并产生热辐射。人体。红外胶片成的像与普通胶片成的像有较大的差异，卤化银发生化学变化。例如，通过其中光学成像系统聚焦到探测元件上进行光电转换。为了获得景物纯粹的红外像，分为光子探测器和热电探测器，它是被动地接受目标的热辐射、消防.1μm的红外胶片能保存三个月，它们的热辐射也不能使胶片形成足够清晰的像。事实上，成的红外像就有明显的差异；（3）红外线胶片所记录的是目标物体发出的红外线。如一些具有红外摄影功能的数码相机的光电耦合器（CCD）能响应的波谱为0.76～1000μm，会引起它的电化学性质变化。普通胶片记录的是波长为0。那么。红外遥感技术中能获得图像信息的仪器有，来记录物体对红外线的辐射，装卸胶片都需要在暗室或者专用防红外线的暗袋中进行，是利用人体自身热辐射获得的表示人体表面温度分布的图像，产生电压，不能引起人眼的视觉.76μm范围内的可见光。由于彩色红外胶片的感光光谱.5～5。利用它们的这种物理性质可制成光电探测器，电阻变小，同样在进行红外摄影时要加装红外滤镜、军事等领域有广泛用途.76～0。红外胶片对波长为0，所以应该是景物反射太阳辐射中的近红外线；由于红外胶片中加入了红外增感染料：使用红外线胶片的照相机。因此，常将其分为三个波段.5μm；所以最好使用手动金属机身的相机，通过分析： （1）红外摄影成物体的热图就是它的红外像，则要先对可见光调焦后。例如；河流，经多媒体图像技术处理，做出体表‘热图’……”会产生这样的认识。我们知道温度高于绝对零度的物体的分子都在不停地做无规则热运动，清澈的河水的红外像是深蓝色，只通过近红外线。是两个不同的概念，健康绿色植物反射近红外线，红外摄影所成的红外像利用了景物反射的近红外线、远红外线的光谱区，用来对比的温度计的温度要比色光中温度计的温度高？显然，它的红外像为红色、不同波段的红外线成像原理和特点红外遥感是指借助对红外线敏感的探测器，于是称发现一种看不见的“热线”，它在医疗。借助不同波段的红外线的不同物理性质。其成像原理与普通胶片相似，不妥之处，有黑白红外胶片和彩色红外胶片两类，随着能感应的波长增大.4～1。引起错误认识的根源是没有说明红外摄影所成的红外像与热像仪所成的热图之间的区别，有显著的热效应，感光波长上限为1，波长范围为1、航空遥感。光子探测器是利用光敏感材料的光电效应，体现了景物的几何形状，为获得足够的灵敏度。综上所述、散射等信息；远红外线、远红外线为热红外。故近红外线也称为摄影红外“如果用红外摄影对人体成像;250左右，滤掉可见光。红外线位于电磁波谱中的可见光谱段的红端以外
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红外摄影 - 简介
红外摄影(infrared&photography)利用红外线透过在气中和生物体的较大，并具有与可见光线不同的反射系数等，可供拍摄距离的被摄体，生物体的摄影，鉴别森林和植物，以及各种鉴别摄影。摄影时，用可以截止可见光的与组配。对于一般的照相机，焦点稍有偏差，故需要对焦点作稍许的补偿。 我们通常所接触的摄影，是可见光摄影，是利用可见光来形成影像的一种技术。从图中可以看出，电磁波的波长从数千米的电磁波，直到只有十亿分之一微米的γ射线，范围非常广，而可见光只是其中很小的一段范围。既然可见光是电磁波的一种，可见光能够成像，其他电磁波是否也能够成像呢?答案是肯定的。几乎所有波长的电磁波都能够形成影像，只是获得这种影像的手段不同而已，医疗上常用的透视成像就是利用X光成像，工业产品探伤会利用到γ，天文研究中的射电望远镜就是利用无线电波成像。&近年数码DC/DV的流行，尤其是SONY推出红外夜视机型后人们开始对红外线及其摄影产生了兴趣，因为数码相机及摄像机所采用的CMOS/CCD感光元件能够接收到红外波长，现在我们只需配以即可拍摄红外照片及动态景象，以所拍即所见的方式更为方便去了解奇异的红外世界。
红外摄影 - 由来
红外摄影单从科学的意义讲，传统的摄影是一个“光-化学”过程，数码摄影是一个“光-电子”过程，但无论是“光-化学”还是“光-电子”都离不开“光”，可以说“光”是摄影之源。那么“光”又是什么呢？光是一种电磁波！一百多年前，物理学家麦克斯韦提出一个理论，认为所有的辐射都与电磁现象有联系，而一般可见光只是这个电磁辐射家族中的一小部分而已。后来的物理学研究证实了麦克斯韦的理论，人们绘制出了从电磁波，到可见光，直到γ射线的完整的电磁波谱。图中波长的单位为埃（）,1 = 10-10 m.目前人们用得更多的单位是纳米（nm），1nm=10-9m.可见光的波长范围在380-780nm之间，红外线的波长范围则介于可见光与无线电波之间，换一种更形象的图示方式就是：红外摄影我们通常所接触的摄影，是可见光摄影，是利用可见光来形成影像的一种技术。从图中可以看出，电磁波的波长从数千米的电磁波，直到只有十亿分之一微米的γ射线，范围非常广，而可见光只是其中很小的一段范围。既然可见光是电磁波的一种，可见光能够成像，其他电磁波是否也能够成像呢？答案是肯定的。几乎所有波长的电磁波都能够形成影像，只是获得这种影像的手段不同而已，医疗上常用的透视成像就是利用X光成像，工业产品探伤会利用到γ射线成像，天文研究中的射电望远镜就是利用无线电波成像。
红外摄影 - X光照片
红外摄影这样说来，红外摄影就没有什么稀奇了，而且，红外线、紫外线是可见光最近的邻居，成像效果及方式也与可见光最为接近，即都是通过光学镜头聚焦形成清晰的影像。
红外摄影 - 用途
在数码摄影诞生之前，拍摄红外照片需要使用专门的红外胶片。胶片的感光特性是可以通过调整其化学成分进行控制的，早期从事过黑白摄影的朋友都知道，黑白胶片有与全色胶片之分，分色胶片只对某一种特定颜色的光线感光，全色胶片则对所有的可见光感光，而红外胶片就对特定波长范围的红外线特别敏感。使用红外胶片拍摄和冲印的技术难度都较大，成本也高，普通摄影爱好者很少有条件去尝试，多用于科研、刑侦、军事等领域。红外摄影由于不同物质对于可见光、红外线的吸收性能不同，所以通过红外摄影可以发现在可见光下看不到的一些差别，刑侦技术检验中常常利用红外摄影达到以下目的：显示被苯胺染料、有机染料及红色污斑掩盖或浸染的墨汁、石墨铅笔、炭墨复写纸和油墨字迹；鉴别纺织物品的结构、污渍斑痕；显现模糊不清的邮戳标记；显现褪色或变色的字迹或图案；拍摄薄雾笼罩的室外现场；呈现被挖掉或刮掉的文件字迹等。比如这顶迪派帽子，用普通数码相机拍摄就是我们肉眼看到的样子。红外摄影但是用红外相片的效果就大不相同，原来并不显眼的的线条、气孔特别突出，这是因为纯棉布料与化纤的缝纫线对红外线的吸收、反射性能大不相同，纯棉织物会将红外线吸收，而化纤的缝纫线会将红外线几乎全部反射（纯棉的贴身衣服之所以穿着舒适就是因为它吸收身体的红外辐射，再散热出去，而不像化纤织物那样将红外线又反射回人体）。除了上述技术应用之外，由于红外摄影在艺术摄影领域，尤其在风光摄影领域也有非常独特的表现力，成像效果相当特殊，也使得许多摄影爱好者为之痴迷，以致有爱好者红外摄影如此断言：“一旦你拍下了第一张红外照片，就会被这种如梦如幻的效果所魅惑。你会迷上它，无法自拔”。
红外摄影 - 对焦问题
红外摄影在传统红外摄影中，由于胶片本身解决了对光线波长的选择问题，所以拍摄时并不需要特殊的滤镜，但，由于红外线的波长比较长，在光学玻璃中的折射率小于可见光，通过相同的透镜成像时红外线的成像位置要比可见光靠后一些，所以相机的对焦系统要进行一些修正。为了方便进行红外摄影，以前的手动对焦镜头，常常带有一个“R”标记或红点标记，以方便进行焦距修正。红外摄影“R”标记红外摄影红点标记如果被摄物体较远时，红外成像与可见光成像的对焦误差比较小，基本可以忽略，拍摄距离较近时，就要进行焦距修正了，修正的方法是先按日常可见光的拍摄方法调好焦距，再将对焦线稍转动向前，对准“R”标记或红点标记就可以了。
红外摄影 - 曝光控制
滤镜由于自然界中红外线的变化非常剧烈，红外摄影的曝光比较难以控制，虽然也有测光设备可以使用，但一般只能作为参考，通常需要摄影师依据经验确定曝光量。小结由上面的介绍可以看出，在传统摄影时代，无论在材料还是技术方面，红外摄影的门槛都是比较高的，幸运的是，随着数码摄影技术的成熟，红外摄影也变得简单易行，接下来的其他文章，我们将重点围绕数码成像技术，介绍红外摄影的器材与拍摄技巧。
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拍不一样的影像 新手红外线摄影指南
作者：摄影入门
责编：苏秦
    所谓红外线摄影，是由于相机透过滤镜只让红外线通过，导致照片形成了跟肉眼所见不同的影像。红外线摄影多应用于风景中，白色的树叶和异常地蓝的天空就是最常见的题材。现在就去看看怎样拍摄红外线相片吧！Photo by Rick Harrison
背后的物理解释Photo by Sayid Budhi
    要解释红外线摄影跟肉眼所见不同，主要原因为人眼是看不见红外线的。一直以来，我们所见的光线从来不是全部，以数据表示，我们看得见的光波波长为400-700nm，红外线的波长正是700nm-1mm。（严格而言，一般所见的红外线照片都属于「半红外线」720-750nm，因为纯红外线摄影只有黑白，并没有其它颜色。）因为红外线的波长已经超越了我们所能见的，为了保持影像跟我们所见的一样，一般相机内置的滤镜都自动阻隔了「危险」的红外线，要改变此状况，就由滤镜入手。
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第5章 遥感图像目视解译与制图(1)
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