Рубрики

Реклама на сайте:

Назначение систем тепловидения

Системы тепловидения расширяют возможности нашего зрения, делая видимым естественное излучение нагретых объектов в диапа­зоне от коротковолновых красных лучей до дальней инфракрасной области спектра. За пределами области видимого света (0,4-0,7 мкм) глаз нечувствителен, поэтому необходим прибор, который будет создавать изображение, используя излучаемую ночью энер­гию, подобно тому, как глаз делает это днем. Такой «ночной глаз» должен быть чувствителен главным образом к фотонам, испускае­мым телами, поскольку в отсутствие отраженного солнечного света доминирующим становится тепловое излучение тел. Точнее, «ночной глаз» должен иметь спектральную чувствительность на длинах волн, на которых наиболее существенным образом проявляются различия в излучательной способности и температуре, а также в отражательной способности различных элементов рассматривае­мой картины. Необходимо также, чтобы получаемое изображение в достаточной мере соответствовало видимой картине, обусловлен­ной различием в отражательной способности в видимой области спектра. Это обеспечит возможность визуального восприятия пре­образованного изображения. Кроме того, спектральный рабо­чий диапазон должен быть согласован с «окнами» пропускания ат­мосферы, в которых излучение поглощается не столь сильно.

Системы тепловидения

Системы тепловидения

Принимая во внимание совершенство, с которым глаз воспроиз­водит видимое изображение, можно в достаточной мере оценить трудности получения тепловых изображений. Глаз является опти­мальным приемником видимого излучения с трех точек зрения. Во-первых, спектральный рабочий диапазон глаза (0,4-0,7 мкм) совпадает с максимумом спектральной кривой излучения солнца. На этот диапазон приходится приблизительно 38% энергии сол­нечного излучения, и земные материалы обычно хорошо отражают излучение в этой области спектра. Во-вторых, глаз является идеальным приемником, возможности которого ограничены кван­товыми шумами, поскольку чувствительные элементы сетчатки имеют низкие собственные шумы. В-третьих, чувствительность элементов сетчатки к фотонам, испускаемым телами за счет собст­венной температуры, пренебрежимо мала, так что эта длинновол­новая тепловая энергия не мешает воспринимать излучение в ра­бочем диапазоне. Перечисленные оптимальные свойства позволяют глазу осуществлять свои основные функции, которые заключаются в обнаружении различий в отражательной способности объектов, освещенных излучением с длинами волн 0,4-0,7 мкм, в распозна­вании изображений, возникающих за счет таких различий, и в оценке их на основе предшествовавшего опыта, накопленного в процессе восприятия окружающего мира при помощи зрения и других органов чувств. Чтобы быть столь же эффективной, тепловизионная система, как и человеческий глаз, должна создавать изображение, используя доминирующее излучение, ее чувствительность должна быть ограничена квантовыми шумами, а влия­ние постороннего света должно быть устранено.
В то время как изображения в области видимого спектра обра­зуются прежде всего за счет отражения и различий в отража­тельной способности, тепловые изображения создаются главным образом за счет собственного излучения и различий в излучательной способности. Таким образом, при получении теплового изобра­жения для нас представляют интерес картины, создаваемые за счет энергии собственного теплового излучения. Обычно возмож­ности тепловых систем оцениваются не по излучению, а по темпе­ратуре отдельных элементов картины. Это требует некоторых по­яснений. Совместное действие температуры и отражательной и излучательной способности в некоторой точке картины может быть представлено эффективной температурой в этой точке. При такой температуре достигалась бы измеренная поверхностная плотность потока излучения в районе рассматриваемой точки, если бы точка была идеальным абсолютно черным телом, т. е. если бы она ис­пускала максимальное, теоретически возможное излучение при эффективной температуре. Аналогично поверхностную плотность потока излучения, измеренную через ослабляющий слой атмосфе­ры, можно представить себе как результат излучения при кажу­щейся температуре, меньшей, чем эффективная температура.
Телеканал ‘Эпос’:
Подобное упрощение возможно, поскольку большинство си­стем тепловидения имеет широкий спектральный рабочий диапа­зон и воспринимает излучение независимо от его поляризации. Следовательно, они не чувствительны к механизму, определяюще­му разность температур. Изменения эффективной температуры картины в определенной мере соответствуют деталям визуально наблюдаемой картины, и таким образом тепловизионная система создает видимый аналог теплового изображения, обеспечивая эф­фективную передачу полезной информации из одного спектрально­го диапазона в другой. Преимущества систем тепловидения и прин­ципы работы обычных тепловизоров описаны Уормсером.

Comments are closed.

фитнес тренеры москвы
Тренировки по тайскому боксу подробно.