红外热像仪的工作原理解析

以瑞曲AGA公司生产的AGA系列热像仪为例，说明热像仪的工作原理。

图10-9 AGA780型热像仪原理框图

1—物镜 2—帧扫棱镜 3—行扫棱镜 4—辐射探测器 5—前置放大器 6—温度补偿热敏电阻 7—孔径及滤光片选择转换开关 8—温度补偿信号放大器 9—混频器 10—行同步磁传感器 11—帧同步磁传感器 12—行扫棱镜电动机 13—帧扫棱镜电动机 14—主放大器 15—触发放大器 16—电子开关 17—脉冲发生器 18—脉冲计数器 19—数宇式相位检波器 20—比较器 21—输出放大器(https://www.xing528.com)

AGA热像仪是广泛应用的最有代表性的一种民用热像仪。AGA780型热像仪的结构方框图如图10-9所示。AGA780型热像仪的工作原理为：从目标来的辐射聚集到辐射探测器4上。长波探测装置（包含HgCdTe器件）使用锗光学部件，双波探测装置（包含InSb和HgCdTe器件）包含两个相连的同类扫描器。视频控制装置或者作为单独部件，或者安装在支架柜中，其中还安装有黑白显像管和热分布显示装置，后者允许再现每行或每帧的图像分布。显示屏可显示50mm×50mm的图像。

为了减小因温度变化引起的探测装置的直流漂移，采用了电平籍位及漂移补偿组合电路。当棱镜处于非工作状态时，被电子开关籍位的脉冲发生器才进行工作。当对目标扫描时，产生补偿信号，于是从放大器—加法器输出的最后信号不依赖于不稳定的温度因素。

为了对各种信息进行定量处理，AGA780型热像仪配备了多种辅助装置和插入式配件，如采样面积选择器（SAS）、热幅度分析器（TAM）、热面积分析器（TAR）、采样读出指示器（SRI）、图像数据终端（IDT），以及信息数据的数宇处理和记录装置（OSCAR）等，特别是OSCAR可起到热像仪与电子计算机之间的接口作用。