1. Radiasi inframerah
Radiasi inframerah, juga dikenal sebagai radiasi termal inframerah, memiliki efek termal yang kuat. Zat di atas nol absolut (0 K, yaitu, - 273.15 ℃) semuanya dapat menghasilkan sinar inframerah, yang frekuensinya lebih rendah dari cahaya yang terlihat dan tidak terlihat oleh mata telanjang.
Spektrum cahaya inframerah terletak di luar spektrum yang terlihat pada grafik spektral, dengan panjang gelombang mulai dari 0,8μm hingga 50μm, yang lebih panjang dari spektrum yang terlihat (0,4μm hingga 0,8μm).
Jadi apa hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi?
λ = C/F, di mana C adalah kecepatan cahaya 3.0 × 108 m/s dan λ adalah panjang gelombang.
Sebagai contoh: frekuensi cahaya tampak kira -kira antara 4x1014hz ~ 8x1014Hz.
2. Radiasi Inframerah - Jendela Atmosfer
Berbagai gas yang membentuk atmosfer bumi menyerap sebagian besar radiasi inframerah, hanya menyisakan beberapa radiasi inframerah yang terdeteksi.
Di antara mereka, bagian dengan transmitansi yang lebih tinggi disebut "jendela atmosfer radiasi inframerah".
Dalam gelombang - gelombang, medium - gelombang, dan pita spektral panjang - gelombang, jendela atmosfer utama adalah 0,7 ~ 2.5μm, 3 ~ 5μm dan 8 ~ 14μm masing -masing;
Pita deteksi detektor inframerah panjang - gelombang panjang yang tidak dikeraskan adalah 8 ~ 14μm.
3. Komposisi Infrared Thermal Imager:
①. Lensa inframerah: terutama digunakan untuk menerima dan memfokuskan cahaya inframerah yang dipancarkan oleh objek yang diuji.
②. Majelis Detektor Infrared: terutama digunakan untuk mengubah sinyal radiasi inframerah yang diterima oleh lensa inframerah menjadi sinyal listrik.
③. Komponen elektronik: terutama digunakan untuk memproses sinyal listrik.
④. Komponen tampilan: terutama digunakan untuk menampilkan sinyal listrik sebagai gambar cahaya yang terlihat.
⑤. Perangkat lunak: terutama digunakan untuk memproses data yang dikumpulkan untuk membentuk pembacaan suhu dalam gambar.
4. Near Infrared (NIR)
Pita dekat - inframerah (NIR) (0,8μm ~ 1μm) berada di sebelah pita cahaya yang terlihat, tepat di luar jangkauan mata manusia yang dapat dikenali, dan pencitraan NIR menunjukkan informasi detail gambar tambahan daripada pencitraan cahaya yang terlihat;?
Seperti cahaya tampak, NIR Light juga dipantulkan, jadi gambar yang kita lihat dari sensor NIR sebagian besar dipantulkan sinar matahari;
Aplikasi:?
Saat ini, sensor CMOS sebagian besar dapat menutupi pita inframerah dekat, dengan lampu pengisian inframerah, lampu pengisian laser, Anda dapat mewujudkan fungsi penglihatan malam, sebagian besar digunakan dalam kamera keamanan dan perangkat penglihatan malam;?
Near - Infrared juga muncul di ponsel pintar saat ini, untuk meningkatkan pengakuan wajah kemampuan kamera ponsel;
4. Inframerah Gelombang Pendek (SWIR)?
Inframerah Gelombang Pendek (SWIR) mirip dengan cahaya yang terlihat dan dapat dipantulkan dan diserap oleh objek untuk membentuk gambar dengan bayangan dan kontras antara terang dan gelap;?
Uap air, kabut, dan bahan -bahan tertentu seperti silikon adalah media yang baik untuk gambar SWIR;?
Swir juga memiliki kemampuan untuk menembus kaca dan plastik;?
Bintik -bintik panas dapat dideteksi, dengan suhu khas mulai dari 500 hingga 3000 derajat Celcius. Suhu khas adalah antara 500 ~ 3000 ℃;?
Aplikasi:?
Dapat digunakan dalam kamera pengintai melalui asap, kabut dan kabut;?
Dapat digunakan di bidang penglihatan mesin untuk memberikan inspeksi, klasifikasi dan kontrol kualitas;?
Analisis deteksi dan kegagalan pencitraan semikonduktor silikon;?
Dapat digunakan di bidang militer.
5. Mid Wave Infrared (MWIR)?
Keuntungan:?
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.
Anti - gangguan cahaya liar: Dibandingkan dengan LWIR, Mid - Wave kurang terpengaruh oleh pantulan sinar matahari, yang membuat gambar lebih stabil selama siang hari dan mengurangi masalah "silau matahari dan luka bakar".
Rentang dinamis yang luas: Cocok untuk menangkap target suhu tinggi dan rendah.
Waktu respons cepat: Detektor yang didinginkan dengan waktu respons yang singkat, dapat melakukan laju bingkai tinggi 100Hz.
Kerugian:?
Sensitivitas dan Resolusi Tinggi: Detektor yang didinginkan perlu dipasangkan dengan struktur stirling yang lebih dingin, kompleks, biaya perawatan yang tinggi, harga biasanya 5 - 10 kali lipat dari kamera pencitraan termal yang tidak dingin.
Ukuran besar dan konsumsi daya: Sistem pendingin menghasilkan peralatan besar, portabilitas yang buruk, dan membutuhkan waktu pendinginan untuk memulai - naik (biasanya beberapa menit), membuatnya tidak cocok untuk penyebaran yang cepat.
Keterbatasan Lingkungan: Komponen mekanis pendingin rentan terhadap kegagalan di lingkungan suhu ekstrem dan mungkin kurang dapat diandalkan daripada kamera yang tidak didinginkan.
Pemeliharaan yang rumit: pendingin memiliki seumur hidup (mis., Sekitar 10.000 jam untuk chiller stirling) dan membutuhkan pemeliharaan atau penggantian rutin, meningkatkan biaya kepemilikan.
Aplikasi:?
Untuk penglihatan mesin, deteksi gas, pemantauan kualitas lingkungan dan udara;?
Panduan rudal, pencarian dan pelacakan inframerah udara (IRST).
6. Inframerah Gelombang Panjang (LWIR)?
Keuntungan:?
Tidak perlu pendinginan, biaya rendah: menghilangkan kebutuhan akan perangkat pendingin, struktur peralatan sederhana, ukuran kecil, bobot ringan, harga terjangkau.
Sangat mudah beradaptasi dengan lingkungan: Berbagai suhu operasi (- 40 ° C ~+85 ° C), tidak ada waktu pendinginan, siap digunakan langsung dari kotak, getaran - tahan, cocok untuk lingkungan lapangan atau yang keras.
Konsumsi Daya Rendah dan Umur Panjang: Konsumsi Daya dapat serendah 1W atau kurang (mis. Ponsel Kamera Pencitraan Termal Terpadu), umur detektor hingga 100.000 jam, biaya perawatan yang sangat rendah.
Semua - Kemampuan Cuaca: Tidak terpengaruh oleh pencahayaan siang dan malam, kemampuan yang kuat untuk menembus asap dan debu (tetapi lebih lemah dari MWIR), cocok untuk pemantauan malam atau pencarian dan penyelamatan.
Kerugian:?
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).
Gangguan yang jelas oleh lingkungan: rentan terhadap gangguan refleksi sinar matahari yang kuat (seperti air, refleksi kaca), hujan atau degradasi kinerja lingkungan yang tinggi.
Kinerja terbatas pada jarak jauh: penyerapan atmosfer (uap air, pita penyerapan CO?) menyebabkan pelemahan yang lebih besar dari transmisi gelombang panjang - pada jarak jauh (> 1 km), dan efek observasi lebih lemah daripada pendinginan gelombang medium -
Aplikasi:?
Warga Sipil: Membangun Inspeksi Termal, Inspeksi Peralatan Listrik, Plug Pencitraan Termal Smartphone - In, pengukuran suhu medis, kamera pengintai, penglihatan malam drone, pencarian dan penyelamatan pemadam kebakaran.
Militer: Man - Perangkat Penglihatan Malam Portabel, Rendah - Peralatan Pengintaian Biaya.