1. Инфрачервено лъчение
Инфрачервеното лъчение, известно още като инфрачервено термично излъчване, има силен топлинен ефект. Вещества над абсолютната нула (0 k, тоест - 273.15 ℃) могат да генерират инфрачервени лъчи, чиято честота е по -ниска от тази на видимата светлина и е невидима за просто око.
Инфрачервеният светлинният спектър е разположен извън видимия спектър на спектралната графика, с дължини на вълната, вариращи от 0,8 μm до 50 μm, което е по -дълго от видимия спектър (0,4 μm до 0,8 μm).
И така, каква е връзката между дължината на вълната и честотата?
λ = c/f, където c е скоростта на светлината 3,0 × 108 m/s и λ е дължината на вълната.
Например: Честотата на видимата светлина е приблизително между 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.
2. Инфрачервено радиация - Атмосферен прозорец
Различните газове, които съставляват земната атмосфера, абсорбират по -голямата част от инфрачервеното лъчение, оставяйки само някакво откриваемо инфрачервено лъчение.
Сред тях частта с по -висока пропускливост се нарича ?инфрачервен радиационен атмосферен прозорец“.
В късата - вълна, средна - вълна и дълги - вълнови спектрални ленти, основните атмосферни прозорци са съответно 0,7 ~ 2,5 μm, 3 ~ 5 μm и 8 ~ 14 μm;
Лентата за откриване на неохладен дълъг - Вълнен инфрачервен детектор е 8 ~ 14 μm.
3. Състав на инфрачервен термичен образ:
①. Инфрачервена леща: се използва главно за получаване и фокусиране на инфрачервената светлина, излъчвана от тествания обект.
②. Инфрачервен детекторно сглобяване: се използва предимно за преобразуване на инфрачервени сигнали за радиация, получени от инфрачервени лещи в електрически сигнали.
③. Електронни компоненти: се използват предимно за обработка на електрически сигнали.
④. Компонент на дисплея: се използва предимно за показване на електрически сигнали като видими светлинни изображения.
⑤. Софтуер: Използва се предимно за обработка на събрани данни, за да се формират показания на температурата в изображенията.
4. Близо до инфрачервен (NIR)
Близкият - инфрачервен (NIR) лента (0.8 μm ~ 1 μm) е до видимата светлинна лента, точно отвъд разпознаваемата обхват на човешкото око, а NIR изображенията показва допълнителна информация за детайлите на изображението, отколкото видимата светлинна изображения;?
Като видима светлина, NIR светлината също се отразява, така че изображенията, които виждаме от NIR сензори, са предимно отразени слънчева светлина;
Приложения:?
В наши дни сензорите CMOS могат най -вече да покриват близката - инфрачервена лента, с инфрачервена светлина за пълнене, лазерно запълване на светлина, можете да осъзнаете функцията на нощното виждане, използвана предимно в охранителни камери и устройства за нощно виждане;?
Близо - инфрачервен също се появява на текущите смарт телефони, за да подобри разпознаване на лицето способност на камерата на мобилния телефон;
4. Инфрачервена с къса вълна (SWIR)?
Инфрачервената с къса вълна (SWIR) е подобна на видимата светлина и може да бъде отразена и абсорбирана от предмети, за да образува изображения със сенки и контрасти между светлина и тъмно;?
Водната пара, мъглата и някои материали като силикон са добри медии за SWIR изображения;?
Swir също има способността да прониква в стъкло и пластмаси;?
Може да се открият горещи точки, като типичните температури варират от 500 до 3000 градуса по Целзий. Типичната температура е между 500 ~ 3000 ℃;?
Приложения:?
Може да се използва в камерата за наблюдение чрез дим, мъгла и мъгла;?
Може да се използва в областта на машинното зрение за осигуряване на проверка, класификация и контрол на качеството;?
Анализ за откриване и неуспех на силициев полупроводник;?
Може да се използва във военното поле.
5. Средна вълна инфрачервена (MWIR)?
Предимства:?
High sensitivity and resolution: Cooled detector with low noise, thermal sensitivity (NETD) <20mK, and excellent detail resolution;?
Strong atmospheric penetration: MWIR has high transmittance in specific atmospheric windows (e.g., 3-5 μm), and is suitable for long-distance observation because it is less affected by interference from fog, smoke and soot.
Анти - бездомна светлина: в сравнение с LWIR, средата - вълна е по -малко засегната от отражението на слънчевата светлина, което прави изображението по -стабилно през деня и намалява проблема с ?слънцето на слънцето“.
Широк динамичен обхват: Подходящ за улавяне както на високи, така и с ниска температура.
Бързо време за реакция: Охладен детектор с кратко време за реакция, може да направи 100Hz висока скорост на кадрите.
Недостатъци:?
Висока чувствителност и разделителна способност: Охладените детектори трябва да бъдат сдвоени с охладител, сложна структура, високи разходи за поддръжка, цената обикновено е 5 - 10 пъти по -голяма от тази на неохладена термична камера за изображения.
Голям размер и консумация на енергия: Системата за хладилник води до обемно оборудване, лоша преносимост и изисква предварително - време за охлаждане за старт - нагоре (обикновено няколко минути), което го прави неподходящ за бързо внедряване.
Ограничения в околната среда: Механичните компоненти на охладителя са склонни към отказ в екстремна температурна среда и могат да бъдат по -малко надеждни от неохладените камери.
Сложна поддръжка: Чилърите имат цял ??живот (например около 10 000 часа за чилър на Стърлинг) и изискват редовна поддръжка или подмяна, увеличавайки разходите за собственост.
Приложения:?
За машинно виждане, откриване на газ, мониторинг на качеството на околната среда и качеството на въздуха;?
Ракетни водачи, инфрачервено търсене и проследяване на въздуха (IRST).
6. Дълга вълна инфрачервена (lwir)?
Предимства:?
Няма нужда от хладилник, ниска цена: Елиминира нуждата от хладилно устройство, проста структура на оборудването, малък размер, леко тегло, достъпна цена.
Изключително адаптивен към околната среда: широк обхват на работна температура (- 40 ° C ~+85 ° C), без предварително - Време за охлаждане, готов да се използва веднага от кутията, вибрация - устойчив, подходящ за поле или сурови среди.
Ниска консумация на енергия и дълъг живот: Консумацията на енергия може да бъде 1W или по -малко (напр. Интегрирана камера за термично изображение на мобилен телефон), живот на детектора до 100 000 часа, много ниски разходи за поддръжка.
Всички - Възможност за времето: Не се влияе от дневно и нощно осветление, силна способност за проникване на дим и прах (но по -слаби от MWIR), подходящ за наблюдение или спасяване на нощта и спасяване.
Недостатъци:?
Low sensitivity: usually 30~50mK, lower than cooling type (<20mK), weak detail resolution, easy to overexpose high-temperature targets (need dynamic range adjustment).
Slow response speed: frame rate is usually ≤60Hz, not suitable for ultra-high-speed dynamic scenes (such as ballistic tracking).
Очевидна намеса от околната среда: податлива на силна намеса на отражение на слънчевата светлина (като вода, отражение на стъкло), дъжд или разграждане на производителността на средата с висока влажност.
Ограничена ефективност на дълги разстояния: Атмосферната абсорбция (водна пара, ко -ко -абсорбционни ленти) води до по -голямо затихване на дълги - предаване на вълна на дълги разстояния (> 1 км), а ефектът на наблюдение е по -слаб от този на средното - охлаждане на вълната.
Приложения:?
Цивилни: Изграждане на термична проверка, проверка на електрическото оборудване, щепсел за термично изображения на смартфони - Вход, измерване на медицинска температура, камери за наблюдение, нощно зрение на дронове, търсене на пожар и спасяване.
Военни: Мъж - Преносимо устройство за нощно виждане, Ниско - Оборудвано оборудване за разузнаване.