热成像帮您拨开雨雾

    热成像仪可以在全黑环境下生成清晰的图像。它们根本不需要有光就能生成清晰的图像，呈现最微小的细节，因此是适用于许多夜视场合的得力工具。

    虽然热成像仪可以在全黑、薄雾、小雨雪天气下探测，但它们的探测距离会受这些天气条件的影响。不过，湿润的空气只是红外辐射的衰减原因之一，其它一些气候条件会对热成像仪的探测范围产生更为不利的影响。由于水滴对光的散射，雾和雨可能严重制约热成像系统的范围。水滴密度越高，红外信号损失越多。客户询问的一个重要问题是，雨或雾对热红外仪的范围性能影响有多大，与光谱可见部分的范围性能相比结果如何。雾的分类雾是悬浮在地球表面或接近地球表面的大气中的微小水滴积聚成而成的。当空气中的水蒸汽几近饱和，也就是相对湿度已接近100%时，如果有足够数量的凝结核，就能形成雾，凝结核可以是烟和灰尘颗粒。雾的类型有几种。平流雾是通过混合两种有着不同温度和/或湿度的气流形成的。另一种是辐射雾。这是气流辐射冷却到接近露点温度时形成的。

    有些雾比其它雾浓，因为水滴通过结合变大了。起雾时，水滴可能会吸收更多水分，变得很大。红外波段中的散射与可见光范围相比是否会小一些，这个问题的答案取决于水滴的大小分布。

    热成像仪和目标正如大气的类型和厚度会影响人们在起雾时的可视距离一样，使用的红外仪的类型以及热像仪的具体工作波段也非常重要。热成像仪有两个重要波段：3.0-5μm(MWIR)和8-12μm(LWIR)。5-8μm波段被剔除在外，因为大气光谱吸收和水蒸汽对这个波段的损耗很大，所以此波段很少用于成像。配备了非制冷传感器的热成像仪用于在长波红外(LWIR)波段下工作（波长介于7到14微米之间），在这一波段，陆地目标发射的红外能量最大，因此容易进行非制冷探测。

    配备了制冷型探测器的热成像仪（传感器会被制冷至低温）对于场景温度中细微的温度差异反应最为灵敏，一般用于中波红外频段(MWIR)或长波(LWIR)频段成像。

    MWIR和LWIR频段中的光谱传输方式不同。因此在有雾时，配备了非制冷LWIR探测器的热成像仪和配备了制冷型MWIR探测器的热成像仪的探测距离不同。

    根据这些模型，对于I类和II类雾，热红外频段的可视范围比可视频段远。因此，热红外热像仪适合看穿这些类型的雾。这些模型显示，热成像热像仪可能适合用作飞机着陆辅助装置，或充当运输和汽车行业的驾驶员视觉增强系统的部件这些模型还显示：在所有研究案例中，长波频段的透雾效果强于中波频段。对于II类雾，长波光谱频段提供的范围性能比中波频段高出四倍。不过，在最终选择满足应用的最佳系统时，必须要考虑传感器热灵敏度和目标信号。同时也要考虑成本因素。例如，对于安全和监测应用，一般使用非制冷长波系统探测较长的范围就不太经济，因为需要的镜头大，价格昂贵。中波辐射受到大气污染和污染气体的不利影响（可能提高大气吸收率和/或提高光程辐射–二者都会降低目标图像对比度）。长波受到的影响小很多。雨可能大幅降低目标对比度（因为提高了大气散射和昏暗度），长波和中波在下雨天的性能类似。红外系统因雨导致的性能降低与范围有关，在100×-500米范围内显著降低。就像无法对“我能使用热成像仪看多远？”这个问题给出一个简单的答案一样，也同样无法回答起雾或下雨时，可视范围会短多少。这个问题不仅取决于气象条件和雾的类型，还取决于使用的红外热像仪以及目标的属性（大小、目标和背景的温度差异等）

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