（1）紅外攝影成物體的熱圖就是它的紅外像；

（2）可見(jiàn)光不能使紅外線膠片感光，只有紅外線能使它感光；

（3）紅外線膠片所記錄的是目標(biāo)物體發(fā)出的紅外線；

（4）普通相機(jī)也能使用紅外線膠片進(jìn)行紅外攝影。

事實(shí)上，這些理解都是錯(cuò)誤的。引起錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的根源是沒(méi)有說(shuō)明紅外攝影所成的紅外像與熱像儀所成的熱圖之間的區(qū)別，并且對(duì)紅外線膠片的介紹也不夠準(zhǔn)確。下面就這兩個(gè)問(wèn)題做一闡述，不妥之處，敬請(qǐng)指正。

一、紅外線的發(fā)現(xiàn)和分類

年，英國(guó)物理學(xué)家赫歇爾研究單色光的溫度時(shí)發(fā)現(xiàn)：位于紅光外，用來(lái)對(duì)比的溫度計(jì)的溫度要比色光中溫度計(jì)的溫度高，于是稱發(fā)現(xiàn)一種看不見(jiàn)的“熱線”，稱為紅外線。

紅外線位于電磁波譜中的可見(jiàn)光譜段的紅端以外，介于可見(jiàn)光與微波之間，波長(zhǎng)為0.76～μm，不能引起人眼的視覺(jué)。在實(shí)際應(yīng)用中，常將其分為三個(gè)波段：近紅外線，波長(zhǎng)范圍為0.76～1.5μm；中紅外線，波長(zhǎng)范圍為1.5～5.6μm；遠(yuǎn)紅外線，波長(zhǎng)范圍為5.6～μm。它們產(chǎn)生的機(jī)理不太一致。我們知道溫度高于**零度的物體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生熱輻射，故自然界中的物體都能輻射出不同頻率的紅外線，如相機(jī)、紅外線膠片自身等。在常溫下，物體輻射出的紅外線位于中、遠(yuǎn)紅外線的光譜區(qū)，易引起物體分子的共振，有顯著的熱效應(yīng)。因此，又稱中、遠(yuǎn)紅外線為熱紅外。當(dāng)物體溫度升高到使原子的外層電子發(fā)生躍遷時(shí)，將會(huì)輻射出近紅外線，如太陽(yáng)、紅外燈等高溫物體的輻射中就含有大量的近紅外線。借助不同波段的紅外線的不同物理性質(zhì)，可制成不同功能的遙感器。

二、不同波段的紅外線成像原理和特點(diǎn)

紅外遙感是指借助對(duì)紅外線敏感的探測(cè)器，不直接接觸物體，來(lái)記錄物體對(duì)紅外線的輻射、反射、散射等信息，通過(guò)分析，揭示出物體的特征及其變化的科學(xué)技術(shù)。紅外遙感技術(shù)中能獲得圖像信息的儀器有：使用紅外線膠片的照相機(jī)，具有紅外攝影功能的數(shù)碼相機(jī)，熱像儀等。雖然它們都利用紅外線工作，但成像原理和所成的圖像的物理意義有很大的區(qū)別。紅外攝影通常指利用紅外線膠片和數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行的攝影；前者屬于光學(xué)攝影類，后者屬于光電攝影類。

1．光學(xué)攝影類

紅外膠片是一種能夠感應(yīng)紅外線的膠片，有黑白紅外膠片和彩色紅外膠片兩類。其成像原理與普通膠片相似：曝光時(shí)，鹵化銀發(fā)生化學(xué)變化，記錄景物反射到膠片上電磁波的信息，通過(guò)顯影、定影等技術(shù)獲得景物圖像。普通膠片記錄的是波長(zhǎng)為0.4～0.76μm范圍內(nèi)的可見(jiàn)光；由于紅外膠片中加入了紅外增感染料，使得它能記錄波長(zhǎng)在0.4～1.35μm間的可見(jiàn)光和近紅外線。為了獲得景物純粹的紅外像，需要在鏡頭前加裝一個(gè)紅外濾鏡，濾掉可見(jiàn)光，只通過(guò)近紅外線。那么，這部分近紅外線是不是景物發(fā)出的呢？顯然，日常攝影中的人體、樹木等景物達(dá)不到能輻射近紅外線的溫度，它們的熱輻射也不能使膠片形成足夠清晰的像，所以應(yīng)該是景物反射太陽(yáng)輻射中的近紅外線。故近紅外線也稱為攝影紅外。

紅外膠片成的像與普通膠片成的像有較大的差異。人體、草地對(duì)紅外線反射較強(qiáng)，它們的黑白紅外像就較白；河流、天空對(duì)紅外線反射較弱，成的黑白紅外像就較黑。由于彩色紅外膠片的感光光譜、成色劑和普通彩色膠片的不同，彩色紅外相片上的顏色也就不是景物真實(shí)顏色的反映，所以又稱它為假彩色紅外膠片。例如，健康綠色植物反射近紅外線，它的紅外像為紅色，清澈的河水的紅外像是深藍(lán)色。雖然在肉眼看來(lái)病態(tài)的植物和健康的植物都為綠色，文件涂改前后的墨跡也沒(méi)什么區(qū)別，但它們對(duì)紅外線的反射強(qiáng)弱不同，成的紅外像就有明顯的差異。因此，它常用于刑偵、國(guó)土資源調(diào)查、環(huán)保等領(lǐng)域。

紅外線較強(qiáng)的穿透能力和紅外膠片易受熱輻射影響的這些特點(diǎn)決定了在用紅外膠片攝影時(shí)，對(duì)操作有較高的要求。紅外膠片對(duì)波長(zhǎng)為0.76～0.9μm的近紅外線有的感光性能，隨著能感應(yīng)的波長(zhǎng)增大，感光藥劑受溫度的影響越來(lái)越顯著，感光藥劑化學(xué)穩(wěn)定性也隨之下降。例如，感光波長(zhǎng)上限為1.1μm的紅外膠片能保存三個(gè)月，當(dāng)感光波長(zhǎng)上限達(dá)到1.35μm時(shí)，只能保存8天。所以無(wú)論是保存還是攜帶都需要冷藏，裝卸膠片都需要在暗室或者專用防紅外線的暗袋中進(jìn)行。由于紅外膠片的曝光時(shí)間較長(zhǎng)，出廠時(shí)沒(méi)有標(biāo)感光度，需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)調(diào)整感光度，且自動(dòng)相機(jī)的紅外計(jì)數(shù)器發(fā)出的紅外線能使其曝光；所以使用手動(dòng)金屬機(jī)身的相機(jī)。紅外攝影調(diào)焦時(shí)須注意，有的相機(jī)物鏡上有紅外線聚焦指數(shù)，其標(biāo)記為“R”；若沒(méi)有此標(biāo)記，則要先對(duì)可見(jiàn)光調(diào)焦后，再將鏡頭前移可見(jiàn)光焦距的1/左右。

2．光電攝影類

自然界中的一些物質(zhì)在受到輻射后，會(huì)引起它的電化學(xué)性質(zhì)變化。例如溫度升高后，電阻變小，產(chǎn)生電壓。利用它們的這種物理性質(zhì)可制成光電探測(cè)器，遙感儀器的光學(xué)系統(tǒng)收集到的輻射能量通過(guò)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。根據(jù)電磁波和探測(cè)器的作用機(jī)理不同，分為光子探測(cè)器和熱電探測(cè)器。

光子探測(cè)器是利用光敏感材料的光電效應(yīng)，把一定波長(zhǎng)的電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。如一些具有紅外攝影功能的數(shù)碼相機(jī)的光電耦合器（CCD）能響應(yīng)的波譜為0.4～1.1μm，同樣在進(jìn)行紅外攝影時(shí)要加裝紅外濾鏡，CCD所感應(yīng)到的是景物反射太陽(yáng)輻射中的或者是相機(jī)自帶的紅外燈發(fā)出的近紅外線。

熱電探測(cè)器是利用目標(biāo)輻射的熱效應(yīng)對(duì)熱敏電阻的電學(xué)性質(zhì)的影響而工作。例如熱紅外成像裝置，它是被動(dòng)地接受目標(biāo)的熱輻射，通過(guò)其中光學(xué)成像系統(tǒng)聚焦到探測(cè)元件上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，放大信號(hào)，數(shù)字化后，經(jīng)多媒體圖像技術(shù)處理，在屏幕上以偽色顯示出目標(biāo)的溫度場(chǎng)—熱紅外圖像（熱圖、熱像）。熱圖像色調(diào)的明暗決定于物體表面溫度及輻射率。它反映了目標(biāo)的紅外輻射能量分布情況，但是不能代表目標(biāo)的真實(shí)形狀。比如飛機(jī)升空后，在它原來(lái)停放的位置還能獲得飛機(jī)停放時(shí)的熱圖像。探測(cè)元件工作的波段常為3～5μm和8～14μm，為獲得足夠的靈敏度，需要對(duì)探測(cè)器冷卻。**代熱電探測(cè)器增加了測(cè)溫功能的熱紅外成像裝置，又稱為熱像儀，它在醫(yī)療、消防、航空遙感、軍事等領(lǐng)域有廣泛用途。

綜上所述，紅外攝影所成的紅外像利用了景物反射的近紅外線，體現(xiàn)了景物的幾何形狀；熱像儀對(duì)人體成的熱圖，是利用人體自身熱輻射獲得的表示人體表面溫度分布的圖像。是兩個(gè)不同的概念。紅外膠片中的感光物質(zhì)是鹵化銀，可見(jiàn)光也能使它感光。