1800年,英国天文学家威廉·赫歇尔通过棱镜分光实验首次发现红外辐射。红外辐射(Infrared Radiation,简称IR)是电磁波谱中位于可见光与微波之间的一段辐射,其波长范围通常定义为0.75微米(μm)至1毫米(mm)。它无法被人类肉眼直接看到,但可通过特殊设备(如红外热成像仪)探测和可视化。
红外辐射按波长可划分为:
1.近红外 (NIR):0.75~1.4 μm
2.短波红外 (SWIR):1.4~3 μm
3.中波红外 (MWIR) :3~8 μm
4.长波红外 (LWIR):8~15 μm
5.远红外 (FIR):15~1000 μm
红外热成像技术通过捕捉物体因自身温度而自然发射的红外辐射(热辐射),利用红外光学镜头聚焦辐射能量至红外探测器(如微测辐射热计或光子探测器),将其转换为电信号并经非均匀性校正、放大处理后,映射为伪彩色热图像。
红外热成像技术的核心功能是非接触式测温和夜间成像。
红外热成像技术的核心优势在于其非接触、全天候、可视化的测温与成像能力。
红外热成像与普通可见光成像的本质区别在于:红外热成像是通过探测物体自身发出的红外辐射(热辐射)来生成反映温度分布的图像,具有不依赖光线、可夜间工作、能穿透烟雾且支持测温的优势,但无法呈现更多的细节;而可见光成像是依靠物体反射的可见光来呈现表面颜色和纹理细节,虽能提供高清图像但完全依赖环境光照且无法获取温度信息。两者在安防监控、工业检测等领域常互补使用,分别满足温度监测和视觉识别的不同需求。
红外热成像的工作距离因设备类型和应用场景而异,手持式设备通常为几米至100米,安防设备可达数千米,特殊场景(如夜间行车)可超300米。