根据物体能够发射红外线的特点,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,最后形成视频图像信号,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产品,这是一种最新一代的红外电视产品,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成像样机,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很大,与西方相比,约差10年以上。
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,在党的政策方针指引下,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。
红外热成像产品,可以分为致冷型的非致冷型两大类。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摄氏度。无论白天、黑夜均可用于持红外仪来探测丛林中的敌人,其距离可达百米之遥,作为边防缉私,更可以追踪海上走私的大飞,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大时间。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。
第二代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。
第三代热成像仪也正在研发中。
本文由一起计量机构推出。

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