「近红外相机科研用」近红外相机用途

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近红外相机科研用

近红外相机用途

哈勃望远镜,以别样的方式打开我们的视野,引领我们走向浩渺太空

1990年4月24日哈勃太空望远镜发射。该照片中,发射台39a和39b同时载有航天飞机,这是有史以来的第一次。美国航空航天局(NASA) 30年前的4月24日,哈勃太空望远镜发射。这是一个了不起的里程碑,因为哈勃太空望远镜的预期寿命只有10年。 哈勃望远镜寿命长,主要原因之一是:哈勃望远镜可以得到检修完善。这是由于航天飞机造访了哈勃望远镜,并带来了新的观测装置。 哈勃望远镜最初发射时,其设备装置可以观测到紫外线和可见光。紫外线的波长较短,肉眼不可见,但可见光肉眼可见。1997年的维修任务在哈勃望远镜上增添了设备,用于观测近红外光。近红外光波长长,人肉眼不可见。哈勃望远镜上用于观测近红外光的新设备有两大作用:相较从前,望远镜可以观测到更深的宇宙。同时恒星形成之处布满星尘,望远镜也可以看到星尘的更深处。 我是来自亚利桑那大学的天体物理学家,通过近红外光来进一步了解宇宙运作规律,如恒星形成和宇宙学。约35年前,我得以建造用于哈勃望远镜的近红外摄像头和分光计。这是一世难求的机会。我的团队设计制造了摄像头,改变了人们观测和了解宇宙的方式。在我们的指导下,该设备在位于科罗拉多州博尔德市的波尔航天公司制造生产。 我们肉眼可见的光是辐射的一部分,也称为电磁波谱。波长较短的光能量更高,波长较长的光能量更低。哈勃太空望远镜主要观测可见光(如彩虹所示),也可观测部分红外辐射和紫外辐射。美国航空航天局/约翰·霍普金斯大学应用物理实验室/美国西南研究院(NASA/JHUAPL/SwRI) 在20世纪早期,埃德温·哈勃(哈勃太空望远镜HST以其名命名)发现了宇宙是一直在膨胀扩张的,而来自遥远星系辐射出的光波也就被拉扯得更长,更红,这种现象就是红移。距离越远,红移现象越显著。这是因为物体离得越远,光到达地球接近我们花费的时间就会越长,而在这时宇宙也在进一步越来也膨胀。 当前利用哈勃望远镜的紫外波段和其他光学设备拍摄到了有史以来最遥远的星系画面,就是众所周知的在1996年发布的北哈勃深场(NHDF)的画面。然而,受到红移的限制,拍摄的画面已到达了哈勃望远镜触及的极限,这已将最远星系的所有光从可见光发展为红外光。 在第二次维修养护时,哈勃望远镜增加了一些新的仪器设备,其中之一就是名字很冗长的近红外相机和多目标光谱仪(NICMOS,音“Nick Moss”)。NICMOS上的近红外相机观测了北哈勃深场(NHDF)这一区域,甚至发现了那些遥远的的星系发散的所有光都在近红外范围内。 NICMOS曾经记录了一个非常经典的画面——一个在银河中心巨大的星团。这是得益于NICMOS的红外摄像能力,我们才能够透过中心地带厚重的由气体和尘埃组成的云团进行观测。NARS/JHUAPL/SwRL 天文学家有特权观测发生在过去的事,这被他们成为“回溯时间”。目前,我们对宇宙年龄最精确地测量是13.7亿年。光一年走的距离被称作一光年。NICMOS观测到的最远的星系距我们大概有13亿光年的距离,这意味着NICMOS能够探测到的光已经“太空旅行”13亿年了,我们看到的画面也是13亿年前的样子,而当时的宇宙只是现在年龄的5%。这是出现的第一个星系,并且它以在宇宙中大多数星系形成恒星的近乎一千倍的速率形成新恒星。 隐藏在尘埃之中 尽管天文学家研究恒星形成已有数十年,但仍有许多问题。 问题的一部分是大多数恒星是由分子和尘埃云形成的。 尘埃吸收紫外线和形成恒星时发出的大部分可见光,这使哈勃的紫外线和光学仪器很难研究这一过程。 光的波长越长或越红,吸收的光就越少。 这就是为什么夕阳下的光线必须穿过长长的尘土飞扬的天空而呈现红色的原因。 但是,近红外光通过粉尘的时间比红色光学灯更短暂。 NICMOS(近红外摄影及多目标光谱仪)可以观察具有哈勃影像质量的恒星形成区域,以确定恒星发生位置的细节。 一个很好的例子是鹰状星云的哈勃影像,也被称为创造的支柱。 光学图像显示了雄伟的柱子,这些柱子似乎表明了在较大空间上的恒星形成。 但是,NICMOS图像显示不同的图片。 在NICMOS图像中,大多数柱子是透明的,没有星形。 星星仅在支柱的顶端形成。 光学柱只是空的灰尘反射附近一群恒星的光。 可见光中的鹰状星云,美国宇航局,欧空局和哈勃遗产小组(STScI / AURA) 在这张哈勃太空望远镜的影像中,是鹰状星云的创造之柱。 在这里,从红外光中可以看到柱子,这些红外光穿透了遮盖的灰尘和气体,并露出了一个更加陌生但同样令人惊叹的柱子视图。 NASA(美国宇航局),ESA (欧空局)/哈勃望远镜和哈勃望远镜遗产小组 红外时代的到来 当NICMOS于1997年被添加到HOST(哈勃空间望远镜)中时,NASA并没有未来的红外太空飞行计划。 随着NICMOS的结果变得明显,这种情况迅速改变。 根据NICMOS的数据,科学家了解到,宇宙中完整形成的星系比预期的要早得多。 NICMOS图像还证实,宇宙膨胀正在加速,而不是像以前认为的那样放缓。 NHDF红外图像之后是2005年的哈勃超深场图像,进一步显示了遥远的年轻星系的近红外成像功能。 因此,美国宇航局决定投资詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST),它比HST大得多,并且完全用于红外观测。 在2009年5月,哈勃望远镜拥有了第三代广域相机,近红外成像仪也成为了这一代相机的组成部分。该相机采用了改进的NICMOS(近红外线照相机和多目标分光仪)探测器阵列,灵敏度更高,视野更广。詹姆斯·韦伯太空望远镜(哈勃的“继任者”)则装备了更多版本的NICMOS探测器阵列,与前辈们相比,他们拥有着更大的波长覆盖范围。 韦伯望远镜预计2021年3月发射升空,随后是广域红外巡天望远镜,这两者组成了NASA未来太空任务的主体。这些项目都是由哈勃望远镜的近红外观测推动产生的。最初NASA对近红外照相机和光谱仪的投资,使得哈勃望远镜长出了“红外眼”,从而确保了近红外观测的成功。随着韦伯望远镜的问世,天文学家有望看到宇宙中最早出现的星系。 相关知识 哈勃空间望远镜(通常被称为“HST”或“哈勃”)于1990年被发射到近地轨道,至今仍坚守岗位。他并非空间望远镜的开山鼻祖,但却是规模最大、通用性最高的空间望远镜之一。他不仅作为重要研究工具声名远扬,也以天文学界“公关吉祥物”的身份为人称道。哈勃望远镜以天文学家埃德温·哈勃命名,与康普顿伽马射线天文台、钱德拉X射线天文台和斯皮策太空望远镜并称为“NASA四大天文台”。 哈勃望远镜装备有一个2.4米(7.9英尺)的反射镜,它的四个主仪器在电磁光谱的紫外、可见和近红外区域进行观测。哈勃望远镜所在的轨道使它的拍摄工作能够免于大气层的“骚扰”,正因如此,它捕获的高清照片受背景光的干扰很小,让地面望远镜望尘莫及。它记录了一些最为详细的可见光图像,让深入观察太空成为可能。哈勃的许多观测结果给天体物理学带来了突破,例如:宇宙膨胀率的确定。 作者:walkingtime,斯莱特林,Angel,长含冬 FY:Astronomical volunteer team 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
哈勃望远镜,以别样的方式打开我们的视野,引领我们走向浩渺太空

韦伯震撼发布首批全彩图像,红外相机为什么能拍到彩色图像?

引言:红外相机之所以能够拍摄到彩色图像,可能是因为这个红外相机所使用的技术更加先进。红外线是看不见的,但是可以通过一些特殊的相机拍摄出来。当相机的感光元件接收到光信号时,经过处理可以转为彩色的。关注社会实事的网友肯定都注意到了这样一则令人震惊的新闻,韦伯太空望远镜发布了首批全彩图像。这个新闻一经发布,就引起了很多网友的观看。 韦伯太空望远镜拍摄的照片比哈勃太空望远镜拍摄的照片更加清晰。在韦伯太空望远镜拍摄的照片中,细节也非常的丰富。根据相关信息介绍,近红外相机不仅是韦伯空间望远镜上的主相机,也是其比较重要的校准工具。对于这件事,很多人都表示非常的好奇。色彩是可见光所特有的,但是红外线也能够拍出彩色的照片。韦伯的近红外视图不仅显示了极其遥远星系中的微弱结构,也为研究人员提供了更多的研究资料。 波长的差异导致色彩的形成。从人的视觉方面来说,无论用什么样的摄影设备,只要分别使用三种以上的波长进行拍摄照片并赋予不同的颜色,再把所有图像合在一起,就能够获得一副彩色的图像。如果喜欢星空图的话,那么,网友可以到网上看一下韦伯空间望远镜所拍摄的各种星空图片。这些星空图片不仅充满了细节,而且都是彩色的。这些红外图像不仅具有极高的审美价值,而且也有很高的研究价值。 虽然很多人们都在网上找过很多的星空图,但是大多数的美丽星空都是通过技术或者人员的合成。韦伯空间望远镜所拍摄的各种星空图片不仅是真实的,而且非常的漂亮。通过这些红外图像,人们不仅可以欣赏星空的美丽,也可以看到宇宙的神奇。这些全彩图像不仅是科技的成果,也是宇宙探索的成果。
红外相机采取热成像技术,只要拍摄的物体能够散发热量,红外线拍摄就可以根据不同的频谱信息分析出不同的颜色,这样就可以进行彩色成像了。红外线拍摄采用的全彩技术,画质更加逼真。
这是因为红外相机采用了单反相机的摄像功能,将像素保存了下来,因此能够拍到彩色的图像。
因为该摄像机使用了三种以上的波长进行拍摄,人的视网膜中的视杆细胞可以观看到色彩,因此能看到色彩图。
韦伯震撼发布首批全彩图像,红外相机为什么能拍到彩色图像?

红外相机有什么优缺点?

红外线相机可以靠红外线成像。这点是普通相机不能做到的。另外红外线双模式相机本身是红外线相机也是普通相机。如果单纯讲红外线相机的优点,就是红外线本身的特点。比如穿透,夜视,提高快门速度。红外线的缺点是色彩不是像可见光一样真实(红外线本来是眼睛看不到的),另外锐度也比可见光低。
通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,为工作和研究提供判断依据。我们常用的热像仪属于被动热像测试,很安全。红外线根据大气窗口,分为近红外、短波红外、中波红外、长波红外。长波红外可以透过空气观测,不能透过墙壁和玻璃观测,并且具有全天候成像、非接触测温、透烟雾观测的优势。 如果想要了解更多红外热像仪相关的原理、产品和案例介绍,或者想要工程师免费上门演示,可以找上海热像科技股份有限公司,旗下品牌“FOTRIC 飞础科”。FOTRIC十年专注于红外热成像专业测温领域并持续创新,手持式、在线式、体温筛查型等产品线一应俱全,100+丰富产品型号供选择,具有1000+各种细分行业的丰富应用案例。 该公司是一家高新技术企业,总部位于中国上海,同时在北京、无锡、南京、济南、西安设有办事处,在北美、欧洲、韩国、新加坡、澳大利亚等三十多个国家和地区设有分销商,已通过了国际ISO:9001质量体系认证、美国FCC认证、欧洲CE认证。同时公司致力于热像技术的智能化创新,产品被广泛应用在电力、工业、钢铁、石化、电子、科研等行业,得到国家电网、中石化、宝钢、华能、华电、上汽等10000+工业客户的认可,实力厂家值得信赖。
世上是没有十全十美的东西,改装的红外相机,比起普通的数码相机,可玩性更高了,某宝上就可以找到改装的,可以改装双模式相机 夜视特效相机的,能拍红外照片和普通照片,配上红外补光灯还可以晚上全黑环境下夜视拍摄用,可玩性很高。
优点是晚上光线很暗也能拍照,缺点是色彩还原差

红外相机有什么优缺点?

近红外相机就是黑白相机吗?

纯红外拍摄是只能出现黑背图像的,由于我们眼中的色彩是物体对不同波长的可见光选择性反射和吸收的结果,然而红外线没有色彩,并不是大家能看到的存在,但是一些红外照片当中存在的色彩是因为给不同波长红外线所形成的影响通过技术手段认为涂抹上去的伪色彩。
红外线是电磁波谱中频率范围比较宽的一个波段,波长范围从780nm直到300um(um,微米,1um=10-6m),电磁波谱中波段的划分并无一个固定的界限,往往互有交错,习惯上,其中距离可见光区域比较近的波长780nm-3um波段称为近红外、3um-30um称为中红外,30um-300um称为远红外。 一说到红外成像,很多人不由自主会联想到夜视,其实我们这里所说的红外摄影基本与夜视无关。监视用的红外摄像头一般要配红外灯才能工作,而军用夜视仪通常使用波长8-12um的红外波段,因为机车发动机和人体自身释放的红外线在这个波长范围,一般胶片或数码相机的CCD/CMOS是不能对其感光的,我们所讨论的红外摄影是利用近红外区域的红外线进行成像的摄影,而且只利用到其中780nm-1200nm波段。
近红外相机的图片是黑白的,有点像老式相机的图片,但是原理不同,一个照表面,一个透视内部。
只能是黑白,因为采捕获波长及传感器的限制
不是,只是黑夜没有光源,物体本身不能反射光,就失去了颜色
近红外相机就是黑白相机吗?

红外相机在夜晚可以拍摄吗?

红外热像仪的优势就是24小时全天候成像,不受白天黑夜干扰,还能透烟透雾。所以肯定是能夜晚拍摄的。下面这些是我用FOTRIC飞础科的热像仪,在半夜拍摄的热像视频,你可以看下成像效果。 另外科普一下,现在国产红外热像仪品牌一样实力雄厚,以FOTRIC飞础科为例,手持热像仪、云热像、在线热像仪、全自动红外体温筛查仪等产品线一应俱全。 持有专利和软件等自主知识产权40多项,产品被广泛应用在电力、工业、钢铁、石化、电子、科研等行业,得到国家电网、中石化、宝钢、华能、华电、上汽等数万家客户的认可。 注意: CONTOUR-M 近红外电视数字图像采集器,设计用来取景,存储和记录通过红外光源发出的光线,例如砷化镓、红外发光二极管功能的相机,同时它也应用于红外显微或 红外发光 、记录检验、分辨性能、自补偿等范围。 CONTOUR-M 产品理想的应用于,红外光束阵列和组成红外光学系统的400 到1700nm 的波谱范围内红外采集器是基于高灵敏度、低噪音的硅CCD 传感器,并且它有一个内置的4 英寸薄膜液晶显示器。他轻巧紧凑的设计能用于手持型,以及1/4-20 内螺纹底座支架。
红外相机是可以在夜晚拍摄的,但是拍摄的照片没有比白天拍摄的更好
红外相机在夜晚可以拍摄吗?

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