1. Radiació infraroja
La radiació infraroja, també coneguda com a radiació tèrmica infraroja, té un fort efecte tèrmic. Les substàncies per sobre del zero absolut (0 k, és a dir, - 273.15 ℃) poden generar rajos infrarojos, la freqüència de la qual és inferior a la de la llum visible i és invisible a l’ull nu.
L’espectre de llum infraroja es troba fora de l’espectre visible del gràfic espectral, amb longituds d’ona que van des de 0,8 μm fins a 50 μm, que és més llarga que l’espectre visible (0,4 μm a 0,8 μm).

Quina relació hi ha entre la longitud d’ona i la freqüència?

λ = C/F, on C és la velocitat de la llum 3,0 × 108 m/s i λ és la longitud d'ona.
Per exemple: la freqüència de llum visible és aproximadament entre 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.


2. Radiació infraroja - finestra atmosfèrica
Els diversos gasos que formen l’atmosfera terrestre absorbeixen la major part de la radiació d’infrarojos, deixant només alguna radiació infraroja detectable.
Entre ells, la part amb una transmitància més alta s’anomena “finestra atmosfèrica de radiació infraroja”.
A les bandes espectrals curtes - ona, wave - long - onada -, les finestres atmosfèriques principals són de 0,7 ~ 2,5 μm, 3 ~ 5μm i 8 ~ 14 μm respectivament;
La banda de detecció d’un detector d’infrarojos de llarga durada no solt és de 8 ~ 14 μm.



3. Composició d’imatges tèrmiques d’infrarojos:
①. LENTS INFARED: S'utilitza principalment per rebre i centrar la llum infraroja emesa per l'objecte sota prova.
②. Assemblea de detector d’infrarojos: s’utilitza principalment per convertir els senyals de radiació d’infrarojos rebuts per les lents d’infrarojos en senyals elèctrics.
③. Components electrònics: s’utilitzen principalment per processar senyals elèctrics.
④. Component de visualització: s'utilitza principalment per mostrar senyals elèctrics com a imatges de llum visibles.
⑤. Programari: s'utilitza principalment per processar dades recollides per formar lectures de temperatura en imatges.

4. A prop de infrarojos (NIR)
La banda propera a infraroig (NIR) (0,8μm ~ 1μm) es troba al costat de la banda de llum visible, més enllà del rang reconeixible de l'ull humà, i la imatge NIR presenta informació addicional sobre detalls d'imatge que la imatge de llum visible;?
Com la llum visible, La llum NIR també es reflecteix, de manera que les imatges que veiem dels sensors NIR són majoritàriament reflectides a la llum del sol;
Aplicacions:?
Avui en dia, els sensors CMOS poden cobrir majoritàriament la banda de prop -?
A prop - infraroig també apareix als telèfons intel·ligents actuals, per millorar el Reconeixement facial capacitat de la càmera del telèfon mòbil;


4. Infrarojos d’ona curta (SWIR)?
Infrarojos d’ona curta (SWIR) és similar a la de la llum visible i es pot reflectir i absorbir per objectes per formar imatges amb ombres i contrastos entre la llum i la foscor;?
El vapor d’aigua, la boira i certs materials com la silicona són bons mitjans per a imatges SWIR;?
SWIR també té la capacitat de penetrar en vidre i plàstics;?
Es poden detectar punts calents, amb temperatures típiques que oscil·len entre els 500 i els 3000 graus centígrads. La temperatura típica és entre 500 ~ 3000 ℃;?
Aplicacions:?
Es pot utilitzar a la càmera de vigilància mitjan?ant fum, fosca i boira;?
Es pot utilitzar en el camp de la visió de la màquina per proporcionar inspecció, classificació i control de qualitat;?
Anàlisi de la detecció i fallada de la imatge i la fallida de la imatge de semiconductor de silici;?
Es pot utilitzar en el camp militar.


5. Infraroig d’ona mitjana (MWIR)?
Avantatges:?
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.
Interferència de llum anti -Stray: en comparació amb LWIR, Mid - Wave es veu menys afectada pel reflex de la llum del sol, cosa que fa que la imatge sigui més estable durant el dia i redueix el problema de la “mirada solar i cremades”.
Ampli rang dinàmic: adequat per capturar objectius de temperatura alta i baixa.
Temps de resposta ràpida: el detector refredat amb un temps de resposta curt, pot fer una velocitat de fotograma elevada de 100 Hz.

Desavantatges:?
Alta sensibilitat i resolució: els detectors refrigerats han de combinar -se amb un refrigerador Stirling, una estructura complexa, els costos de manteniment elevats, el preu sol ser 5 - 10 vegades el d’una càmera d’imatge tèrmica no arrebossada.
Consum de mida gran i energia: el sistema de refrigeració dóna lloc a equips voluminosos, portabilitat deficient i requereix un temps de refrigeració previ per comen?ar (normalment uns minuts), cosa que fa que no sigui apte per a un desplegament ràpid.
Limitacions mediambientals: els components mecànics del refrigerador són propensos a un fracàs en ambients de temperatura extrema i poden ser menys fiables que les càmeres no arrebossades.
Manteniment complicat: els refrigeradors tenen tota la vida (per exemple, unes 10.000 hores per a un refrigerador Stirling) i requereixen un manteniment o reempla?ament regular, augmentant el cost de propietat.

Aplicacions:?
Per a la visió de la màquina, la detecció de gasos, el control ambiental i la qualitat de l’aire;?
Guies de míssils, cerca i seguiment de infrarojos aeri (IRST).


6. Infraroig d’ona llarga (LWIR)?
Avantatges:?
Sense necessitat de refrigeració, baix cost: elimina la necessitat de dispositiu de refrigeració, estructura d’equips simples, mida petita, pes lleuger, preu assequible.
Extremadament adaptable al medi: àmplia gamma de temperatura de funcionament (- 40 ° C ~+85 ° C), sense temps de refrigeració prèvia, a punt per utilitzar fora de la caixa, vibració - resistent, adequat per a entorns de camp o durs.
Baix consum d’energia i llarga vida: el consum d’energia pot ser tan baix com 1W o menys (per exemple, càmera d’imatge tèrmica integrada per telèfon mòbil), la vida del detector fins a 100.000 hores, costos de manteniment molt baixos.
Tot - Capacitat meteorològica: No afectada per la il·luminació del dia i la nit, una forta capacitat de penetrar el fum i la pols (però més dèbil que MWIR), adequat per a la supervisió nocturna o la cerca i el rescat.

Desavantatges:?
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).
Interferència òbvia per l’entorn: susceptible a una forta interferència de reflexió solar (com l’aigua, la reflexió del vidre), la pluja o la degradació del rendiment del medi ambient d’alta humitat.
Rendiment restringit a llargues distàncies: l’absorció atmosfèrica (vapor d’aigua, bandes d’absorció de co?) condueix a una major atenuació de la transmissió llarga de les ones a llargues distàncies (> 1 km), i l’efecte d’observació és més feble que el de la refrigeració d’ona mitjana.

Aplicacions:?
CIVILIANA: Construir inspecció tèrmica, inspecció d’equips elèctrics, connexió d’imatge tèrmica de telèfons intel·ligents - Mesuració de temperatura mèdica, càmeres de vigilància, visió nocturna de drone, cerca de lluita contra incendis i rescat.
Militar: Home - Dispositiu de visió nocturna portàtil, equipament de reconeixement de costos.