在實(shí)驗室里,人們經(jīng)常與紅外光打交道,例如,以激光器發(fā)射的紅外光束的形式。因此,在沒(méi)有任何視覺(jué)輔助的情況下,跟蹤光束路徑或檢查光束位置可能會(huì )很困難。因此,人們經(jīng)常使用紅外觀(guān)察器(IRviewers),即有效地使紅外光可見(jiàn)的裝置。人們可以從這種觀(guān)察器的目鏡(目鏡)中看到紅外光通過(guò)對面的物鏡進(jìn)入設備后形成的圖像。
紅外線(xiàn)觀(guān)察儀的基本工作原理如下:
來(lái)自某個(gè)來(lái)源的紅外光進(jìn)入物鏡后,被成像到某個(gè)圖像轉換器上。該裝置在一個(gè)疏散管內有一個(gè)光陰極(一個(gè)光敏區),在這里可以通過(guò)入射的紅外輻射產(chǎn)生光電子。
產(chǎn)生的光電子被一個(gè)強電場(chǎng)(通過(guò)施加例如幾千伏的高電壓產(chǎn)生)加速,然后擊中管子另一側的熒光粉。在那里,電子使熒光粉發(fā)亮;根據熒光粉的類(lèi)型,發(fā)出的光的顏色可能是綠色。(發(fā)出的光的顏色與撞擊光電陰極的輻射波長(cháng)無(wú)關(guān))。由于在光電陰極上的不同位置產(chǎn)生的電子被送到熒光粉的不同位置,在那里產(chǎn)生了一個(gè)可見(jiàn)的圖像。
然后,可見(jiàn)光可以通過(guò)眼球進(jìn)入用戶(hù)的眼睛,這樣就可以在視網(wǎng)膜上產(chǎn)生一個(gè)可見(jiàn)圖像。
在圖像轉換器中使用的精確技術(shù)通常不會(huì )在產(chǎn)品說(shuō)明中透露,除了使用的光電陰極材料,它決定了光譜響應(見(jiàn)下文)。
觀(guān)察激光束和光纖中的光線(xiàn)
當然,只有進(jìn)入觀(guān)察者設備的物鏡的光才能對感知的圖像作出貢獻。對于沒(méi)有進(jìn)入設備的激光束來(lái)說(shuō),情況并非如此。然而,如果激光束的光功率足夠高,而且觀(guān)察距離不太大,那么激光束的一些微小的功率可能會(huì )在空氣中散射(例如在灰塵顆粒上),因此還是會(huì )產(chǎn)生激光束的可見(jiàn)圖像。
在實(shí)踐中,人們往往不能直接觀(guān)察到激光束,而只能觀(guān)察到隨機散射的光,例如,當激光束打在白卡或屏幕的一些擴散表面上時(shí),就會(huì )得到這種光。
在光纖中傳播的光也經(jīng)??梢员挥^(guān)察到,這是因為光在光纖芯或芯包界面的不均勻處發(fā)生了散射。在有源光纖(摻稀土的光纖)的情況下,人們常??梢杂^(guān)察到來(lái)自激光活性離子的熒光。當然,人們并不能獲得任何關(guān)于發(fā)射波長(cháng)的信息。
大多數紅外觀(guān)察儀都是手持式設備,用電池操作(可能是可充電電池)。它們有一個(gè)手柄,用一個(gè)手指可以按下一個(gè)按鈕,將圖像轉換器打開(kāi)。通過(guò)只在需要時(shí)激活它,人們可以達到更長(cháng)的電池壽命。(有些設備可以用面罩固定在觀(guān)察者的頭上,這樣就可以不用手操作了。另外,如果一個(gè)人總是需要觀(guān)察同一個(gè)小區域,那么觀(guān)察者通常被安裝在一個(gè)固定的位置。因此,使用外部電源而不是電池可能是實(shí)用的。
獲得的圖像質(zhì)量在很大程度上取決于所使用的設備,通常比可見(jiàn)光的普通照相機的圖像質(zhì)量低得多。
與可見(jiàn)光攝像機相比,紅外觀(guān)察儀可實(shí)現的圖像質(zhì)量通常很差。
圖像分辨率可能相對較差;即使物鏡根據使用的觀(guān)察距離正確聚焦。(當同時(shí)佩戴激光安全護目鏡時(shí),實(shí)現的圖像質(zhì)量可能會(huì )進(jìn)一步降低)。
此外,一些設備在圖像中出現了不可避免的黑點(diǎn)。
紅外觀(guān)察儀主要特性:
-優(yōu)秀的成像質(zhì)量
-明亮,高對比度的圖像
-焦距zui近75mm
-可調光闌
-可以匹配C接口透鏡
-可以連接CCTV相機
-堅固的防震設計