Archive for 七月, 2015

详解红外热像仪的8个行业应用

红外热像仪的应用领域多得超乎想象。现为大家盘点热成像仪的八大应用,也许这只是热成像仪的应用的冰山一角,但希望能激发大家对红外热像仪的兴趣。

一、印刷电路板的科学家面临在管理散热的同时,如何兼顾性能或成本的难题。借助热成像,工程师能够很轻易地观察到他们制造的设备中的热模式并做出定量分析。

二、红外热像仪能在最苛刻的条件下指出材料特性并进行非接触式的温度测量。一系列红外传感器类型和光学特性使得红外热成像成为许多研究环境中不可缺少的部分。

三、将红外热像仪和显微镜结合起来就组成了红外热成像显微镜,可对最小3微米的的目标对象进行准确的温度测量。电子产品制造商使用红外热成像显微镜就来确定部件和半导体衬底的热性能,无需做出物理性的接触。

四、红外热像仪可应用到医疗热成像中,医疗应用包括血管评估、肿瘤组织鉴定、肌肉拉伤评估和出血点检测。

五、高速热成像可以将曝光时间缩短至微秒,抓拍动态场景的静态视觉运动,捕获帧率高达每秒62,000帧。此类应用包括喷气发动机涡轮叶片、超音速飞行弹丸和爆炸的热分析和动态分析。

六、红外热特征可在不同的防区外距离和大气环境下,测量视红外亮度,并向传感器揭示目标的外观。红外热特征是车辆、传感器和伪装系统设计中重要的工具。

七、红外热像仪通过在在光线较暗处或视线不佳的阴霾天气下增加可见度来辅助视频跟踪系统功能,使追踪系统可以保持目标接触并持续更新目标的方位、范围和高程数据。

八、定向能武器(DEW)在无需抛射体的条件下,可定向辐射能量。定向能武器包括激光、高功率无线电频率和粒子束技术。红外热像仪主要用于测试DEW仪器和分析目标影响。

(文章来自 电子技术应用 编辑发布)

济南小学生参加“雏鹰夏令营”体验热成像摄像机

近日,山东大学举办了“雏鹰夏令营”活动,济南十七名小学生在家长陪同下进行了一场别开生面的科技体验之旅。

工作人员带着孩子们体验了双波段热成像,孩子们第一次见到这样的新鲜事物显得非常惊讶。在测温热成像下孩子们清楚的分辨出自己身体温度分布。

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通过这台仪器,孩子们可以清晰的看清楚外面黑夜下的情况。

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孩子们争先体验了便携手持热像仪、便携手持激光摄像机。活动结束后孩子们意犹未尽,四年级的连昕激动地说他太想拥有一台热像仪了,这样他就可以在夜里抓小偷了!

(文章来自 齐鲁网 编辑发布)

河池市人民医院引进数字式医用红外热像仪

日前,河池市人民医院引进的全新数字式医用红外热像仪已完成安装调试工作,正式投入使用。

红外热像仪是通过将人体辐射的红外光波经光学电子系统图像处理技术,以彩色热图形式,显示人体温度场,犹如一个巨大的体温计,能客观、真实、直观、动态、准确地连续拍摄测量人体的温度,并以此与正常的热图异同比较,结合临床就可以诊断、推论疾病的性质和程度。河池市人民医院引进的是目前最先进的第五代数字式医用红外热像仪,可靠性高,扫描速度快,最重要的是检查无任何辐射,这是现代诊断技术所追求和提倡的,是21世纪医学影像诊断的先锋。

大量的临床观察表明,红外热像仪在肿瘤、亚健康、炎症、疼痛、心血管疾病等多方面领域有着巨大的优势,对于明确诊断、指导临床治疗、提高疗效及疗效评价、追踪随访,具有极为重要的临床价值,作为一种功能性影像诊断技术,具有不可替代的独特效果。

(文章来自 河池日报 编辑发布)

非制冷红外热成像技术的发展与现状

我国非制冷热成像技术发展现状

我国在非制冷焦平面阵列技术上起步较晚,近年来国家投入了大量人力物力用于非制冷焦平面阵列的研究,目前已经取得初步进展。1995年,中国科学院长春光学精密机械研究所利用微机械加工技术研制成功了低成本线列32元、128元硅微测热辐射计阵列,NETD为300mK,存储时间为1ms。由中国科学院上海技术物理研究所承担的钛酸锶钡铁电薄膜材料研究项目已于2000年12月通过中国科学院上海分院鉴定。该项目采用新工艺制备的钛酸锶钡铁电薄膜材料性能达到国际领先水平。与美国TI公司演示的第一代非制冷探测器所使用的材料相同。这表明我国在非制冷热成像技术研究上还有很大的潜力。

我国在非制冷红外热成像方面的研究主要集中在部分高等院校和研究院所。这些研究单位主要进行探测器阵列及其工艺的研究。而经营非制冷红外热像仪的公司大部分只停留在制作一些外围设备和开发软件的业务上,最核心的机芯部分都是从国外进口。

非制冷红外热成像技术发展趋势

根据非制冷红外热像仪的市场需求,未来非制冷红外热成像技术的主要发展方向为:

(1)发展高性能的非制冷红外焦平面阵列。主要用于满足军事装备的需要。其性能要求如下:

  • 相同性能条件下进一步减小像素的尺寸;
  • 响应时间短,满足目标搜索的需要;
  • 低功耗;
  • 高分辨率;
  • 发展大阵列;
  • 进一步缩小系统体积。

(2)发展低成本的非制冷红外焦平面阵列。适用于对分辨率要求不太高的场合,主要市场在民用领域。其性能要求如下:

  • 提高探测器的灵敏度,采用新的光学材料;
  • 发展小阵列;
  • 要易于操作;
  • 在封装上,采用集成干胶片技术。

(文章来自 百度文库 编辑发布)

美国开发出超小像素高分辨率长波红外热像仪

军用长波红外热像仪可在夜间探测人员目标。这些热像仪通常比较笨重,并且造价昂贵,多安装在车辆上,无法配备到每一位士兵。最近,美国国防高级研究计划局演示了一种像素中心距仅为5微米的新型长波红外热像仪,实现了较小的体积和较低的成本。

根据国防高级研究计划局的图像重构与利用先进宽视场架构(AWARE)计划,美国DRS技术公司开发出了这种超小像素中心距长波红外热像仪。这也是第一种像素中心距仅为响应波长一半的红外探测器,像素尺寸仅为人类头发直径的1/12,单个像素面积仅为当前最先进红外探测器的1/6。这种红外焦平面阵列分辨率为1280×720,对于热像仪而言已属于较高的分辨率。

与可见光摄像机类似,像素小型化可以为热像仪带来诸多好处,例如可以在不降低灵敏度、分辨率和视场角的前提下大幅减小光学元件体积和封装尺寸;在给定探测器面积情况下,像素密度越高,产生图像捕获到的光子数也就越多。最终,人们有望制造出体积更小、重量更轻、便携性更强的长波红外热像仪

此外与现有传感器相比,这种新的长波红外热像仪还可以实现更低的制造成本。焦平面阵列通常在给定尺寸的晶圆上制造,其成本与基片面积成正比。在一块晶圆上,制造出的焦平面阵列数量越多,每一片焦平面阵列的成本也就越低。因此,这种小像素红外探测器技术可以在减小尺寸、重量和功耗的同时大幅降低制造成本。国防高级研究计划局希望通过适当的光学调整,这种小像素焦平面阵列未来能够在更多领域获得应用。

目前已经根据国防高级研究计划局的工作安排制造出3部全功能样机,并且均已通过了各项测试,其中包括一项大气颗粒物测试,可以在直升机着陆产生的视线受阻环境下正常工作。测试结果表明,这些小像素热像仪的图像清晰锐利,性能堪比大像素尺寸热像仪。除了小像素热像仪以外,图像重构与利用先进宽视场架构计划近期还取得了其他重要进展,其中包括一种十亿像素级摄像机和小型热成像观察镜相关技术。

(文章来自 北方科技信息研究所 编辑发布)

全球首家(京韩)应用生物医学血管热成像系统自体

北京时间2015年07月01日上午九点整,生物医学血管热成像系统发布会暨全球首家脂肪移植专利专科应用中心启动仪式在北京京韩盛大开启,◤京韩国际◢全球率先应用生物医学光学成像技术,突破了自体脂肪移植历史上的安保标准,引领了一场国际自体脂肪移植安保体系的技术创新革命!在国际自体脂肪移植领域掀起了安全保障创新技术前沿新浪潮,引发了业内与国内外求美者的广泛关注!

◤JING KOREA 国际◢全球首家脂肪移植专科应用中心,长期以来一直致力于自体脂肪移植前沿技术创新,与国际生物医学前沿高端技术接轨,率先引进世界生物医学光学成像系统,经京韩国际权威专家团潜心科研,独创显影式分层注射专利技术,并突破最高级别安保标准!

自体脂肪移植面部填充对施术专家技术要求非常高,面部解剖学结合此项技术的运用可以更加有效的把面部七大危险区,在手术过程中以显影的方式清晰的显现在医生视线之下,特别是面部“危险三角”,京韩自体脂肪移植专科首家应用生物医学血管热成像技术,最大限度的规避了术中风险,临床过程中,利用此项显影技术,基本实现不出血,与传统技术相比大大减少了创伤性,可以说,京韩的此项技术为广大求美者安全塑美带来了更多的福音,最大限度规避风险,突破了国际安保标准最高值!

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京韩是全球自体脂肪移植领域第一个将红外光学医疗技术融入到脂肪移植手术过程中的专利专科机构,点线面协调多维立体成像,独家潜心研发的显影式注射技术更加确保了手术的安全性,真正做到了利用高科技仪器和技术为受术者的安全保驾护航,实现了自体脂肪移植精细化、透视化、清晰化。有效规避风险,并突破最高级别安保标准,为求美者的安全又构建了一套强有力的安全保障体系!

生物医学血管热成像系统发布会暨全球首家脂肪移植专利专科应用中心启动仪式在北京京韩盛大开启,也标志着JING KOREA 国际生物医学光学显影成像SMT中心 (SMT是 Medical safety monitoring technology center安全防护监控技术,的英文简称)进入了技术创新全面升级阶段,经过全面测量精准测算,对位精度小于0.2mm,面部精雕精准度突破了0.002mm历史最精细值!使得自体脂肪移植手术过程中更加精准,创伤性更小,也就意味着受术者恢复期的缩短,这套强有力的安全保障体系,不仅确保了万无一失的安全性,与传统技术相比,它大大减少创伤更加有利于术后的完美恢复,这在国际自体脂肪移植领域尚属首例,相信在不远的将来,京韩国际将为国内外的广大求美者带来更多技术创新的福音!

(文章来自 搜狐 编辑发布)

红外一测:提前揪出静脉“栓子”

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静脉曲张

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动脉闭塞

人体的下肢到肺部,算是一段比较“遥远”的距离。因此,一般人会难以想象,下肢的静脉血栓,会成为导致肺栓塞的隐秘导火线。临床上90%的肺栓塞栓子来源于下肢深静脉血栓形成(DVT)。让人头疼的是,80%的下肢DVT并无临床症状,很难诊断。及早发现肢体的静脉栓塞,是预防肺栓塞的重要手段。

日前,记者从广州医科大学附属第一医院召开的第一届静脉血栓防治与红外热成像检测技术研讨会上获悉,一种叫红外热成像检测的技术,可用于肢体深静脉栓塞的筛检。目前广州呼吸病研究所呼吸疾病国家重点实验室已初步完成基础和临床应用研究,其研究结果已在国际权威杂志上发表。据悉,与血管造影及超声检查等结构影像相比,功能成像的红外热成像检测可提早10个月发现血管功能问题,揪出其他检查手段查不出的栓子,及时从上游阻断肺栓塞发生的可能。

优点
比血管造影及超声更早发现血管问题

“需要明确的是,当疾病发生时,人体的功能变化会早于结构改变。”邓方阁认为,从功能改变到结构改变,就是疾病从量变到质变的发展过程。“因此,身体机能的动态观测比静态观察更具先兆性。”

“而红外热成像检测技术就是检测功能改变的。”邓方阁指出,目前,包括磁共振成像、CT、X线以及多普勒超声在内的结构影像检测,只可透视到机体内部,并以多角度的视角,提供机体结构异常的病变信息,但并不能完全反映出机体组织的功能变化。

邓方阁介绍,前期研究结果提示,与血管造影及超声检查相比,红外热成像检测甚至可提早10个月发现血管问题。

“曾有一名患者,超声检查下肢静脉栓塞时,呈阴性,但红外热成像检测技术查出却呈阳性,结果,过了一段时间,他的下肢静脉果然栓塞了。”她说,还有一名患者,第一次做血管造影时,显示没有静脉栓塞,但用红外热成像检测技术检测为阳性,患者不以为意,结果,第二次做血管造影时,就有了静脉栓塞。

“因此,红外热成像检测技术是对超声检查、血管造影等检查手段的补充,”邓方阁说,而且,它的作用更多的是早期的筛检,但并不能替代超声检查、血管造影等检查。

她还提出,与目前无创的多普勒血管加压超声检测相比,红外热成像检测还具有检测方便(跟照相差不多)、检查时间短(只需几分钟)、检查费用低廉、重复性好、患者可直观目测等优点,被誉为“绿色”检测。

提醒
红外热成像检测筛查技术并非万能

邓方阁说出,红外热成像作为一种生理学功能检测手段,反映的是机体组织的功能状态。因此,红外热成像在疾病早期,就能探知机体内部的微细变化。如果这种早期功能性的检测能用于基层单位,对下肢深静脉栓塞实施大范围的健康普查,筛出重点病人,可大大缩窄复查范围,更便于下肢深静脉栓塞的筛查、早期诊断、预警及临床监测。

“不过,红外热成像检测技术也不是万能的。”她说,在她利用红外热成像技术检测的64例患者中,就有两例患者,明明已经发生栓塞,但红外热成像检测的结果就是呈阴性,说明红外热成像技术还与患者交感神经调节等其他因素有关。同时,红外热成像仅用于筛查,发现问题后,还需要超声、血管造影等检测手段进一步确诊。此外,目前,医用红外热成像仪的临床应用并未做到标准化、专业化和专科化。迄今为止,该技术也尚无统一标准,极大影响了该技术在医学临床应用方面的推广及普及。

(文章来自 网易新闻 编辑发布)

红外线医疗领域应用广阔,金属锗功不可没

目前,红外装置已广泛应用于医疗行业的各个领域,包括利用反射式红外检测心率、基于红外传输单道心电遥、红外热成像、红外医疗监护系统以及红外测温计等。

红外光又叫红外线,它是波长比红光长的电磁波,具有明显的热效应,使人能感觉到而看不见。科学家发现,一定波长的光(可见光或不可见光)照射到某些金属等材料表面时,金属等材料会发射电子流,称为光电效应。

红外监护系统成像质量稳定清晰,可以观察到眉毛的动作等细节,能充分满足观察的需要。通过对图像用软件进行分析,当患者出现不适的状况时,可以发出警报,加以适当的配套措施,甚至可实现无人值守式监护。据日本共同社6月25日报道,由日本庆应大学创新企业开发出的一款通过红外线对卧床患者进行看护的医疗装置最近在海外受到关注。该装置能确保认知症患者或婴幼儿的安全,被誉为划时代的系统。该产品现已打入欧洲市场,未来还将开拓亚洲和美国市场。由于红外监护系统采用被动工作方式,其工作所需要的红外是由人体自然发出的,因而是一种无污染的、环保的监护系统,特别适用于医疗。

红外测温仪可为防止SARS 的扩散和传播提供了快速、非接触测量手段,可广泛、有效地用于人群的体温排查。

广州医科大学附属第一医院在近期举办的静脉血栓防治与红外热成像检测技术研讨会上介绍了“红外热成像检测的技术”,可用于肢体深静脉栓塞的筛检。据悉,与血管造影及超声检查等结构影像相比,功能成像的红外热成像检测可提早10个月发现血管功能问题,揪出其他检查手段查不出的栓子,及时从上游阻断肺栓塞发生的可能。

红外热成像的原理是:由于黑体辐射的存在,任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射。波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线。热红外成像通过对热红外敏感CCD对物体进行成像,能反映出物体表面的温度场。热红外在军事、工业、汽车辅助驾驶、医学领域都有广泛的应用。红外热成像现在开始在各大医院临床研究应用,并在头部、颈部、心血管、肺脏、乳腺、胃肠、肝、胆、前列腺、脊椎、四肢血管等各领域作为诊断应用,大部分热成像为局部的检测。

红外设备的关键部件即是能探测到10μm红外线的光学镜头, 而在光学镜片上起到关键作用的则是金属锗。 锗是元素半导体, 具有高折射率、低色散、容易加工、有良好的机械强度、不吸潮等优点, 因而它在红外光学元件(包括透镜、窗口、滤光片等)中成为很有吸引力的材料。锗在过去主要用于电子工业,包括晶体管、二极管、整流器、超导体和探测器等,锗在红外光学领域的潜在需求大,代表锗未来增长方向,随着全球经济的复苏以及地缘政治动荡驱动的各国国防预算的增加,红外器件的使用将持续增加,从而驱动对锗的需求。

我国锗生产布局非常集中,避免了因分散带来的恶性竞争,同时,国内锗生产的龙头企业均在泛亚有色金属交易所上市交易,使得锗的金融属性在近几年内获得了普遍的社会认可;同时,通过泛亚有色金属交易所近几年对锗的有效商业收储,也使得锗产品的市场价值和投资空间得到了充分的体现。

(文章来源:泛亚有色金属交易所)

监控镜头ICR滤光片测试

一直以来,安防厂商都没有很好地解决夜视监控问题。由于光线照度太低,监控图像容易产生噪点、模糊的现象,甚至因为红外灯的”缺陷”导致图像一片白。也许你家的小区监控也有如此”待遇”,今天笔者就告诉您一个如何取代红外灯的夜视监控方法。

应用在室外的监控摄像机大多采用红外灯进行补光,很多朋友都会看到,自家小区里晚上总会时不时地冒出两个”红灯”,请不要害怕,这是红外等在捣乱。由于小区较大,灯光亮度并不能跟市政街道相媲美,因此小区监控不得不安装支持红外灯的监控摄像机,但是这样的监控摄像机效果好吗?

其实,经过笔者实验和网友反馈来看,小区监控经常出现”睁眼瞎”的情况,到了晚上更是如此。内置红外灯的监控摄像机存在一定缺陷,特别是当红外灯质量不佳时,对图像画质的影响十分严重。为了解决这个问题,笔者选择了另外一种夜视监控摄像机-ICR滤光片。

起初接触ICR滤光片还是在家庭监控摄像机上,由于该滤光片可集成到摄像机内部,设备美观性大大提高,因此是很多家用监控设备的首选。随着滤光片可开发性不断增加,其应该在室外的枪式监控摄像机上效果更好。

相比红外灯来说,IRCUT双滤光片切换器,不但耐高温,不变形,并能承载更大更重的镜头,还能更好地传递热量,降低温度对成像芯片的影响,确保图像品质稳定。ICR切换的摄像机必须配红外镜头,因可见光和红外光波长不同,成像时不能聚焦在同一点,红外镜头可使红外光和可见光聚焦在同一点上,从而得到清晰的成像。

如果搭配非红外镜头,那么最终成像恐怕不会如您所愿,通过下图对比就能够看出,非红外镜头聚焦点出现错位现象,最终成像效果图也出现了较大的偏差。

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上面是基于理论的实验,在真正实景测试中,您也可以看到,基于红外滤光片的夜视监控图像效果的确更加出众。

滤光片实现白天到夜晚的自然过渡,也分电子彩转黑和自动日夜转换,工作原理上有差异。例如,电子彩砖是指晚上光线不足时,摄像机本身用图像处理方式硬将图像转变成黑白色彩,显然有损画质标准。

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自动彩转黑则是通过高阶算法来实现,将图像画质转换成灵敏度更高的黑白图像。通过图像算法生成的图像画质一般都高于图像处理效果,在数字监控时代,算法的重要性显得尤为突出。

在红外夜视监控中,监控距离成为大家关心的问题。例如能够辨认有移动目标,能够看清目标轮廓及辨认清人脸细节…别看在白天监控时效果差异不大,但是对于红外夜视监控来说,压力就随之而来。

您需要记住的是,若要看清楚细节,那么选择的镜头焦距数值就应该越大,同时视野范围角度就越小,对于红外夜视监控来说,百米监控发现目标已经算是新能较为突出的摄像机,大多数情况下,满足30米内能够辨认有移动目标,5米内能够看清人脸。

红外灯发热发烫,长时间工作对摄像机元器件有负作用,但是滤光片则不同。未来红外滤光片将逐步取代红外灯,成为夜视监控最佳”望远镜”。

(文章来自 中关村在线 编辑发布)

双波段热成像摄像机在高空瞭望中的重要作用

上海市是中国的经济、交通、科技、工业、金融、贸易、会展和航运中心。世界著名的东方明珠广播电视塔坐落在这个繁荣的国际大都市,毗邻黄浦江,与外滩隔江相望,是上海国际新闻中心所在地。集金融与财富于一身的陆家嘴,该区域的安防监控必不可少。

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2014年3月,双波段热成像摄像机成功应用在上海市高空瞭望视频监控项目上。分别安装在距离东方明珠电视塔20公里左右的四个方向的至高点上,双波段热成像摄像机的透雾、夜视、热点成像等特点完成了上海市高点监控的安保项目。

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双波段远距离热成像摄像机是专为特种应用场合设计的光电产品。内部采用长焦高清镜头配合200万可见光高清彩转黑摄像机与640X512大口径非制冷热成像摄像机,并辅以重载360°全方位云台,实现2km—10km以上昼夜全天时视频监控。内部工业级嵌入式控制电子系统,实现对高清可见光与红外双波段摄像机的变倍、聚焦、视频切换、云台俯仰/旋转高稳定性控制,整体外壳采用超强铝合金达到了IP66防护等级,防淋雨防灰尘,保证设备在野外恶劣环镜中长期运转。

(文章来自 天极网 编辑发布)

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