基于中波制冷型640 pixel×512 pixel(15 ?滋m)凝视焦平面探测器, 设计了远距离探测/识别的高清晰大变倍比连续变焦热像仪。该热像仪变倍比为35, 长焦处瞬时视场(IFOV)为 0.027 mrad/pixel, 在标准大气环境中观察视场角为35°×28°, 能够对4 m×3 m×2.3 m尺寸的车辆进行55 km处探测、15 km处识别(识别概率为50%), 满足现代光电**系统的远距离作战需要。热像仪采用平滑的变倍-补偿曲线光学系统设计、单导轨/双滑块变焦结构技术、自适应伺服控制技术以及红外图像增强技术, 获得了在整个大变倍比的连续变焦过程中图像始终清晰并且无间断点。在奈奎斯特频率处(18 cyc/mrad)进行最小可分辨温差(MRTD)测试, 测试结果表明该热像仪性能优良, 证明该热像仪的各项关键技术实现了从理论设计到整机系统的工程化研究。

报道了地面长波红外遥测的新进展, 具体阐述了窗扫时空调制傅里叶光谱成像技术的实现过程。 演示装置基于角锥反射镜Michelson干涉具, 构成了空间调制干涉; 采用了制冷型长波红外焦平面探测器组件, 通过对数据立方体的采集、 重组、 基线校正、 切趾、 相位校正和傅里叶变换等处理, 实现了长波红外波段高光谱成像。 自研的CHIPED-1长波红外高光谱成像原理实验装置的探测灵敏度指标噪声等效辐射通量密度NESR在单次采样时达到了5.6×10-8 W·(cm-1·sr·cm2)-1, 与商品化时间调制干涉高光谱成像仪相当; 反映了技术的先进性,并留有较大的改进空间。 通过测试聚丙烯薄膜的透过率曲线, CHIPED-1红外高光谱成像原理实验装置的光谱响应范围达到了11.5 μm。 文章还以室外高楼和乙醚气体的探测实验为例, 研究了二维分布化学气体VOC的高光谱成像探测方法。 在复杂背景和低试验浓度情况下, 从同一波数的红外光谱切片上, 观察不出乙醚蒸气的存在, 但是进行了差谱处理后, 可以清楚看到乙醚蒸气的空间分布。 高光谱方法应用在有机蒸气VOC的红外探测领域, 相对于宽波段热成像方法, 具有灵敏度高、 抗干扰能力强和识别种类多等诸多优势。

主要研究了红外热像仪可靠性的设计技术。分析了红外热像仪的常见故障, 建立了红外热像仪典型的可靠性模型。理论分析了可靠性的主要限制因素及其影响程度, 提出了高可靠性红外热像仪的设计方法, 并给出了试验验证结果。最后对比介绍了国内外典型红外热像仪可靠性的增长情况。

噪声是造成图像退化和视频质量下降的另一个重要原因, 仿真红外成像的噪声及其影响是建立图像退化模型的核心。红外成像噪声分析中的各种信号噪声, 最终反映在热像仪输出的红外图像上体现为多种多样的成像噪声。通过把热像仪成像过程可能出现的各种主要噪声信号映射到红外图像中的随机噪声和固定图案噪声, 建立了红外图像的噪声模型, 并从实际热成像系统输出视频图像中提取噪声特性参数作为热像噪声仿真系统的输入, 对红外成像系统的各种静态图像噪声的仿真实验效果接近实际的红外图像噪声情况, 为热像仪成像退化建模奠定基础。

随着光电器件及信号处理技术的发展, 红外成像及光谱探测技术在航空发动机故障监测中的应用越来越受到重视。主要分析了红外技术在航空发动机故障监控中对其工作状态进行监控的应用, 并介绍了温度场探测、尾气光谱分析等方面的国内外研究现状及未来的发展。

针对采用长线列焦平面红外探测器的高端热像仪发展需求，提出研究高线性大摆角扫描技术。从伪物扫描方式、扫描匹配技术、等时间采样和等角度采样、扫描器控制带宽分析、控制对象系统辨识、数学模型建立和控制器设计实现等方面展开论述，并给出设计验证实例。

在红外系统中，冷屏的开孔形状直接影响着它对杂散光的抑制效能。利用光度无效性来评价冷屏形状抑制红外系统杂光的能力，提出了利用叠加积分精确计算任意形状冷屏的光度无效性的新思路和算法，建立了数学模型，通过对一个典型288×4热像系统的实例计算，与光线统计法的运算结果进行比较，结果相一致，且与光线统计法精度相同的情况下，具有运算速度快的优势。

随着红外探测器和数字信号处理技术的发展,远程毒气探测与告警技术已进入实用阶段.介绍了远程毒气红外探测与告警技术的进展和产品概况,对主动激光和被动红外光谱等两种手段进行了比较,提出了技术发展趋势.该技术对于战时防护、平时环境检测与反恐具有十分重要的意义.