1. Radiazione a infrarossi
Le radiazioni a infrarossi, note anche come radiazione termica a infrarossi, hanno un forte effetto termico. Sostanze sopra lo zero assoluto (0 K, cioè - 273.15 ℃) possono generare raggi infrarossi, la cui frequenza è inferiore a quella della luce visibile ed è invisibile ad occhio nudo.
Lo spettro della luce a infrarossi si trova all'esterno dello spettro visibile sul grafico spettrale, con lunghezze d'onda che vanno da 0,8 μm a 50μm, che è più lungo dello spettro visibile (da 0,4 μm a 0,8 μm).

Allora qual è la relazione tra lunghezza d'onda e frequenza?

λ = c/f, dove c è la velocità della luce 3,0 × 108 m/s e λ è la lunghezza d'onda.
Ad esempio: la frequenza della luce visibile è approssimativamente tra 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.


2. Radiazione a infrarossi - Finestra atmosferica
I vari gas che compongono l'atmosfera terrestre assorbono la maggior parte delle radiazioni a infrarossi, lasciando solo alcune radiazioni a infrarossi rilevabili.
Tra questi, la parte con una trasmissione più elevata è chiamata "finestra atmosferica a radiazione a infrarossi".
Nelle bande spettrali a onda corta - onda, onda e lunghe - onde, le finestre atmosferiche principali sono rispettivamente 0,7 ~ 2,5 μm, 3 ~ 5μm e 8 ~ 14μm;
La banda di rilevamento di un rivelatore a infrarossi onde lunghi non raffreddato è di 8 ~ 14μm.



3. Composizione dell'imager termico a infrarossi:
①. Lice a infrarossi: viene utilizzato principalmente per ricevere e focalizzare la luce a infrarossi emessa dall'oggetto in test.
②. Assemblaggio del rivelatore a infrarossi: viene utilizzato principalmente per convertire i segnali di radiazione a infrarossi ricevuti dalle lenti a infrarossi in segnali elettrici.
③. Componenti elettronici: vengono utilizzati principalmente per la lavorazione dei segnali elettrici.
④. Componente di visualizzazione: viene utilizzato principalmente per visualizzare segnali elettrici come immagini di luce visibili.
⑤. Software: viene utilizzato principalmente per elaborare i dati raccolti per formare letture di temperatura nelle immagini.

4. Vicino a infrarossi (NIR)
La banda quasi - infrarossa (NIR) (0,8 μm ~ 1μm) si trova accanto alla banda di luce visibile, appena oltre la gamma riconoscibile dell'occhio umano, e l'imaging NIR mostra informazioni aggiuntive per i dettagli dell'immagine rispetto all'imaging della luce visibile;?
Come la luce visibile, Anche la luce NIR è riflessa, quindi le immagini che vediamo dai sensori NIR sono principalmente la luce solare riflessa;
Applicazioni:?
Al giorno d'oggi, i sensori CMOS possono per lo più coprire la fascia a infrarossi quasi -?
Near - Infrared appare anche sugli smartphone attuali, per migliorare il Riconoscimento facciale capacità della fotocamera del cellulare;


4. Affrarsi a onda corta (SWIR)?
L'infrarosso a onde corte (SWIR) è simile alla luce visibile e può essere riflessa e assorbita dagli oggetti per formare immagini con ombre e contrasti tra luce e buio;?
Vapore acqueo, nebbia e alcuni materiali come il silicone sono buoni mezzi per le immagini SWIR;?
SWIR ha anche la capacità di penetrare in vetro e plastica;?
è possibile rilevare punti caldi, con temperature tipiche che vanno da 500 a 3000 gradi Celsius. La temperatura tipica è compresa tra 500 ~ 3000 ℃;?
Applicazioni:?
Può essere utilizzato nella telecamera di sorveglianza attraverso fumo, foschia e nebbia;?
Può essere utilizzato nel campo della visione macchina per fornire ispezione, classificazione e controllo di qualità;?
Analisi di rilevamento e fallimento dei semiconduttori al silicio;?
Può essere usato nel campo militare.


5. Mid Wave Infrad (MWIR)?
Vantaggi:?
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.
Interferenza della luce vagante: rispetto a lwir, l'onda centrale è meno influenzata dal riflesso della luce solare, che rende l'immagine più stabile durante il giorno e riduce il problema del "bagliore del sole e delle ustioni".
Ampio intervallo dinamico: adatto per catturare bersagli sia a bassa e bassa temperatura.
Tempo di risposta rapido: rivelatore raffreddato con breve tempo di risposta, può eseguire la frequenza fotogramma alta 100Hz.

Svantaggi:?
Elevata sensibilità e risoluzione: i rilevatori raffreddati devono essere accoppiati con una struttura più fredda, complessa, costi di manutenzione elevati, il prezzo è generalmente 5 - 10 volte quello di una telecamera di imaging termico non raffreddata.
Dimensioni di grandi dimensioni e consumo di energia: il sistema di refrigerazione si traduce in attrezzature ingombranti, scarsa portabilità e richiede tempo di raffreddamento pre - per l'avvio -
Limitazioni ambientali: i componenti meccanici del dispositivo di raffreddamento sono soggetti a fallimenti in ambienti di temperatura estremi e possono essere meno affidabili delle telecamere non raffreddate.
Manutenzione complicata: i refrigeratori hanno una durata (ad es. Circa 10.000 ore per un refrigeratore Stirling) e richiedono manutenzione o sostituzione regolari, aumentando il costo di proprietà.

Applicazioni:?
Per la visione macchina, il rilevamento del gas, il monitoraggio ambientale e della qualità dell'aria;?
Guide missilistiche, ricerca e monitoraggio a infrarossi dispersa nell'aria (IRST).


6. Long Wave Infrad (LWIR)?
Vantaggi:?
Non è necessario refrigerazione, basso costo: elimina la necessità di dispositivo di refrigerazione, struttura di apparecchiature semplici, dimensioni ridotte, peso leggero, prezzo accessibile.
Estremamente adattabile all'ambiente: ampia gamma di temperatura operativa (- 40 ° C ~+85 ° C), nessun tempo di raffreddamento pre -, pronto per l'uso immediatamente fuori dalla scatola, vibrazione - resistente, adatto per campo o ambienti difficili.
Basso consumo di energia e lunga durata: il consumo di energia può essere inferiore a 1W o meno (ad esempio fotocamera di imaging termico integrato del telefono cellulare), rilevatore di durata fino a 100.000 ore, costi di manutenzione molto bassi.
All - Weather Capability: non influenzato dall'illuminazione diurna e notturna, forte capacità di penetrare fumo e polvere (ma più debole di MWIR), adatto al monitoraggio o alla ricerca e al salvataggio notturno.

Svantaggi:?
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).
Ovvia interferenza da parte dell'ambiente: suscettibile alla forte interferenza sulla riflessione della luce solare (come l'acqua, la riflessione del vetro), la pioggia o il degrado delle prestazioni dell'ambiente ad alta umidità.
Performance limitate a lunghe distanze: l'assorbimento atmosferico (vapore acqueo, bande di assorbimento di co?) porta a una maggiore attenuazione della trasmissione lunghi - onde a lunghe distanze (> 1 km) e l'effetto di osservazione è più debole di quello del raffreddamento a onda di media -

Applicazioni:?
Civile: ispezione termica dell'edificio, ispezione delle apparecchiature elettriche, plug di imaging termico smartphone - in, misurazione della temperatura medica, telecamere di sorveglianza, visione notturna dei droni, ricerca e salvataggio antincendio.
MILITALE: Uomo - Dispositivo di visione notturna portatile, a basso costo di ricognizione dei costi.