1. Radiación infrarroja
La radiación infrarroja, también conocida como radiación térmica infrarroja, tiene un fuerte efecto térmico. Las sustancias por encima de cero absoluto (0 k, es decir, - 273.15 ℃) pueden generar rayos infrarrojos, cuya frecuencia es menor que la de la luz visible y es invisible a simple vista.
El espectro de luz infrarroja se encuentra fuera del espectro visible en el gráfico espectral, con longitudes de onda que varían de 0,8 μm a 50 μm, que es más larga que el espectro visible (0,4 μm a 0,8 μm).

Entonces, ?cuál es la relación entre la longitud de onda y la frecuencia?

λ = C/F, donde C es la velocidad de la luz 3.0 × 108 m/sy λ es la longitud de onda.
Por ejemplo: la frecuencia de la luz visible es aproximadamente entre 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.


2. Radiación infrarroja - Ventana atmosférica
Los diversos gases que conforman la atmósfera de la Tierra absorben la mayor parte de la radiación infrarroja, dejando solo una radiación infrarroja detectable.
Entre ellos, la parte con una mayor transmitancia se llama "ventana atmosférica de radiación infrarroja".
En las bandas espectrales cortas de - onda, media - onda y onda largas, las principales ventanas atmosféricas son 0.7 ~ 2.5μm, 3 ~ 5 μm y 8 ~ 14 μm respectivamente;
La banda de detección de un detector de infrarrojos de onda larga no enredada es de 8 ~ 14 μm.



3. Composición de imágenes térmicas infrarrojas:
①. Lente infrarroja: se usa principalmente para recibir y enfocar la luz infrarroja emitida por el objeto bajo prueba.
②. Ensamblaje del detector infrarrojo: se usa principalmente para convertir las se?ales de radiación infrarroja recibidas por lentes infrarrojas en se?ales eléctricas.
③. Componentes electrónicos: se utilizan principalmente para procesar se?ales eléctricas.
④. Componente de pantalla: se usa principalmente para mostrar se?ales eléctricas como imágenes de luz visible.
⑤. Software: se utiliza principalmente para procesar datos recopilados para formar lecturas de temperatura en imágenes.

4. Cerca de infrarrojos (NIR)
La banda cercana de - infrarrojo (NIR) (0.8 μm ~ 1 μm) está al lado de la banda de luz visible, justo más allá del rango reconocible del ojo humano, y las imágenes NIR exhiben información adicional de detalles de imágenes que las imágenes de luz visible;?
Como luz visible, Nir Light también se refleja, Entonces, las imágenes que vemos de los sensores NIR son en su mayoría la luz solar reflejada;
Aplicaciones:?
Hoy en día, los sensores de CMOS pueden cubrir principalmente la banda cercana a los infrarrojos, con luz de relleno infrarrojo, luz de relleno láser, puede darse cuenta de la función de visión nocturna, utilizada principalmente en cámaras de seguridad y dispositivos de visión nocturna;?
Cercano - infrarrojo también está apareciendo en los teléfonos inteligentes actuales, para mejorar el reconocimiento facial capacidad de la cámara del teléfono celular;


4. Infrarrojo de onda corta (SWIR)?
El infrarrojo de onda corta (SWIR) es similar a la luz visible y puede reflejarse y absorber por objetos para formar imágenes con sombras y contrastes entre la luz y la oscuridad;?
El vapor de agua, la niebla y ciertos materiales como la silicona son buenos medios para imágenes de SWIR;?
SWIR también tiene la capacidad de penetrar en vidrio y plásticos;?
Se pueden detectar puntos calientes, con temperaturas típicas que van desde 500 a 3000 grados centígrados. La temperatura típica está entre 500 ~ 3000 ℃;?
Aplicaciones:?
Se puede usar en la cámara de vigilancia a través de humo, neblina y niebla;?
Se puede usar en el campo de la visión artificial para proporcionar inspección, clasificación y control de calidad;?
Detección de imágenes de semiconductores de silicio y análisis de fallas;?
Se puede usar en el campo militar.


5. Infrarrojo de onda media (MWIR)?
Ventajas:?
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.
Interferencia de luz anti - callejera: en comparación con LWIR, la ola media se ve menos afectada por el reflejo de la luz solar, lo que hace que la imagen sea más estable durante el día y reduce el problema de "resplandor solar y quemaduras".
Rango dinámico amplio: adecuado para capturar objetivos de temperatura alta y baja.
Tiempo de respuesta rápida: detector enfriado con un tiempo de respuesta corto, puede hacer una velocidad de cuadro alta de 100Hz.

Desventajas:?
Alta sensibilidad y resolución: los detectores enfriados deben emparejarse con un enfriador de Stirling, una estructura compleja, altos costos de mantenimiento, el precio suele ser 5 - 10 veces mayor que la de una cámara de imágenes térmicas no resueltas.
Gran tama?o y consumo de energía: el sistema de refrigeración da como resultado un equipo voluminoso, una mala portabilidad y requiere tiempo de enfriamiento previo para comenzar (generalmente unos minutos), lo que lo hace inadecuado para una implementación rápida.
Limitaciones ambientales: los componentes mecánicos del refrigerador son propensos a fallar en entornos de temperatura extrema y pueden ser menos confiables que las cámaras no activas.
Mantenimiento complicado: los enfriadores tienen toda una vida (por ejemplo, aproximadamente 10,000 horas para un enfriador de Stirling) y requieren mantenimiento o reemplazo regular, lo que aumenta el costo de propiedad.

Aplicaciones:?
Para visión artificial, detección de gas, monitoreo ambiental y de calidad del aire;?
Guías de misiles, búsqueda y seguimiento de infrarrojos en el aire (IRST).


6. Infrarrojo de onda larga (LWIR)?
Ventajas:?
No hay necesidad de refrigeración, bajo costo: elimina la necesidad de un dispositivo de refrigeración, estructura de equipo simple, tama?o peque?o, peso ligero, precio asequible.
Extremadamente adaptable al medio ambiente: amplio rango de temperatura de funcionamiento (- 40 ° C ~+85 ° C), sin tiempo de enfriamiento pre -, listo para usar desde el principio, vibración - resistente, adecuado para el campo o entornos hostiles.
Bajo consumo de energía y vida larga: el consumo de energía puede ser tan bajo como 1W o menos (por ejemplo, cámara de imagen térmica integrada de teléfonos celulares), vida en detector de hasta 100,000 horas, costos de mantenimiento muy bajos.
Todo - Capacidad meteorológica: no afectada por la iluminación diurna y nocturna, fuerte capacidad para penetrar el humo y el polvo (pero más débil que MWIR), adecuado para monitoreo nocturno o búsqueda y rescate.

Desventajas:?
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).
Interferencia obvia por el medio ambiente: susceptible a una fuerte interferencia de reflejo de la luz solar (como agua, reflejo del vidrio), lluvia o degradación del rendimiento del entorno de alta humedad.
Rendimiento restringido a largas distancias: la absorción atmosférica (vapor de agua, bandas de absorción de CO?) conduce a una mayor atenuación de la transmisión de onda larga a largas distancias (> 1 km), y el efecto de observación es más débil que el de enfriamiento de onda medio -.

Aplicaciones:?
Civil: construcción de inspección térmica, inspección de equipos eléctricos, enchufe de imágenes térmicas de teléfonos inteligentes - IN, medición de temperatura médica, cámaras de vigilancia, visión nocturna de drones, búsqueda de extinción de incendios y rescate.
Militar: Hombre - Dispositivo de visión nocturna portátil, Equipo de reconocimiento de bajo costo.