为什么在黑暗中也能摄像和照相
你见过剧场的电视实况转播吗?电视实况转播时,几个摄像机对着舞台,台上是灯光通明。但是,有一种摄像机在暗室里也能进行摄像。这就是红外摄像机。
为什么红外摄像机能在黑暗中摄像呢?
让我们来做一个小实验。用一种光电仪器,它有一个小小的探头。探头上照到光,仪器上的表头指针就会偏转。用东西一遮,指针又回到零,用它可以探测有没有光存在。如果开一盏灯,让灯光通过一条狭缝,经过一个棱镜散成一条红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色的彩带。把探头放到彩带里去,仪器指针会偏转。把探头从紫到红移动,移到红带的边上,探头处在黑暗中。这时,你会看到一个奇怪的现象:仪器指针仍然偏转着,这说明有光照在探头上。明明在黑暗中,怎么会有光照在探头上呢?
原来,在光的红带外面,还有一种人眼看不见的红外光,这种光,光电探测器却可以“看”到,所以仪器上有指示。用这种探测器,可以做成红外摄像机,它和电视摄像机相似,但不用摄像管,而用红外摄像系统。它的核心就是一个半导体先电元件,也就是红外探测器。其他还有光学系统和扫描系统,它们把拍摄对象上每一点的红外线逐一聚集扫描在探测器上,探测器就相应地输出一个个电信号,就这样,把红外光变为电视信号,再输到电视机里就变成了图像。这就是红外摄像机在黑暗中可以照相的道理。
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红外光的范围很宽,大致上,波长从0.76微米到1毫米。不同波段的红外光要用不同的探测器来接收。红外摄像机可以对多种波长和较弱的红外线摄像。有一些特殊的照相底片,能对于波长较短,强度较大的红外线感光,可以直接拍摄红外照片。这样,就有了和红外摄像机并列的红外照相机。它们各有优缺点,在应用中可以取长补短。
几乎所有的物体都会发出红外光,其强度和波长范围与物体的温度有关,利用这一原理,还可以进行红外测温。
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红外摄像机和红外照相机不仅可以在黑喑中摄像和照相,还可以透过薄雾和海水摄像和照相,因为红外线可以透过雾和水。甚至可以对人或物刚离开时所留下的痕迹摄像和照相,因为人停留过的地方温度比周围稍为高一点,还能发出稍强的红外光。利用这些技术,人们可以诊断疾病,探测材料损伤,侦察敌情等等。现在,人们甚至可以从高空中发现大森林里一个掉在地上的香烟头所发出的红外光。