紅外成像的原理是什麼?
科技
08-26
光的本質是電磁波,根據波長的長短可將光分為紫外線、可見光、紅外線,可以說紅外線和可見光的性質是一樣的。
以可見光為例,人眼看到黃顏色是因為有光源所以看得到,其本質上是外界能量入射進物質內,引發原子核外電子向高能級躍遷,多餘的能量以光子的形式向外發射。拿黃色的鮮花說,之所以看到的花是黃色的,是因為黃花里的電子躍遷時,正好多餘的能量所散發的光子波長在580nm—600nm之間,此波段人眼看到的為黃色。不同的材料的特性不同,因此就有了世間的五顏六色。
紅外成像的原理與人眼類似,如紅外探測儀,它就像一雙眼睛,這雙眼睛裡的特製ccd或coms感光元件可感知紅外線的照射。感光元件是一塊矩形的板子,板子上密密麻麻的布滿了感光點,當紅外線照射這些感光點,這些點就會被激活,並隨之引發感光點的電子躍遷,產生電勢差,密密麻麻的電勢差經過AD轉換為數字信號傳入顯示器進行顯示,顯示出來的就是一副紅外圖像。
其實世上本沒有顏色,只是在漫長的歲月里我們的眼睛進化出來的對波長的分類,有些鳥兒能看到紅外線,並通過這些光來辨別方向;蛇的眼睛可以看到外界熱量的變化來分辨環境;海豚可以看到聲波並通過聲波來定位。
這些都是生物進化來的本能,而我們人類則能應用這些東西來拓寬我們的五感,改變我們的世界。
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