1. Sinaran inframerah
Sinaran inframerah, yang juga dikenali sebagai radiasi terma inframerah, mempunyai kesan terma yang kuat. Bahan -bahan di atas sifar mutlak (0 k, iaitu, - 273.15 ℃) semua boleh menghasilkan sinar inframerah, yang kekerapannya lebih rendah daripada cahaya yang kelihatan dan tidak dapat dilihat dengan mata kasar.
Spektrum cahaya inframerah terletak di luar spektrum yang kelihatan pada graf spektrum, dengan panjang gelombang antara 0.8μm hingga 50μm, yang lebih panjang daripada spektrum yang kelihatan (0.4μm hingga 0.8μm).
Jadi apakah hubungan antara panjang gelombang dan kekerapan?
λ = c/f, di mana c ialah kelajuan cahaya 3.0 × 108 m/s dan λ ialah panjang gelombang.
Sebagai contoh: kekerapan cahaya yang kelihatan adalah kira -kira antara 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.
2. Sinaran Inframerah - Tingkap Atmosfera
Pelbagai gas yang membentuk atmosfera bumi menyerap sebahagian besar radiasi inframerah, hanya meninggalkan beberapa radiasi inframerah yang dapat dikesan.
Antaranya, bahagian dengan transmisi yang lebih tinggi dipanggil "tingkap atmosfera radiasi inframerah".
Dalam gelombang pendek, medium - gelombang dan panjang - gelombang spektrum gelombang, tingkap atmosfera utama adalah 0.7 ~ 2.5μm, 3 ~ 5μm dan 8 ~ 14μm masing -masing;
Band pengesanan pengesan inframerah gelombang panjang yang panjang adalah 8 ~ 14μm.
3. Komposisi Imager Thermal Inframerah:
①. Kanta Inframerah: terutamanya digunakan untuk menerima dan memfokuskan cahaya inframerah yang dipancarkan oleh objek yang diuji.
②. Perhimpunan pengesan inframerah: digunakan terutamanya untuk menukar isyarat radiasi inframerah yang diterima oleh kanta inframerah ke dalam isyarat elektrik.
③. Komponen elektronik: digunakan terutamanya untuk memproses isyarat elektrik.
④. Komponen paparan: terutamanya digunakan untuk memaparkan isyarat elektrik sebagai imej cahaya yang kelihatan.
⑤. Perisian: terutamanya digunakan untuk memproses data yang dikumpulkan untuk membentuk bacaan suhu dalam imej.
4. Berhampiran Inframerah (NIR)
Band inframerah (NIR) berhampiran (NIR) (0.8μm ~ 1μm) bersebelahan dengan jalur cahaya yang kelihatan, di luar pelbagai mata manusia yang dikenali, dan pengimejan NIR mempamerkan maklumat terperinci imej tambahan daripada pencitraan cahaya yang kelihatan;?
Seperti cahaya yang kelihatan, Cahaya nir juga tercermin, jadi imej yang kita lihat dari sensor NIR kebanyakannya mencerminkan cahaya matahari;
Aplikasi:?
Pada masa kini, sensor CMOS kebanyakannya boleh menutupi jalur inframerah berhampiran, dengan cahaya mengisi inframerah, cahaya mengisi laser, anda dapat merealisasikan fungsi penglihatan malam, kebanyakannya digunakan dalam kamera keselamatan dan peranti penglihatan malam;?
Berhampiran - Inframerah juga muncul di telefon pintar semasa, untuk meningkatkan pengiktirafan muka keupayaan kamera telefon bimbit;
4. Inframerah Gelombang Pendek (SWIR)?
Inframerah gelombang pendek (SWIR) adalah serupa dengan cahaya yang kelihatan dan dapat dicerminkan dan diserap oleh objek untuk membentuk imej dengan bayang -bayang dan kontras antara cahaya dan gelap;?
Wap air, kabus, dan bahan -bahan tertentu seperti silikon adalah medium yang baik untuk imej SWIR;?
SWIR juga mempunyai keupayaan untuk menembusi kaca dan plastik;?
Tempat panas dapat dikesan, dengan suhu tipikal antara 500 hingga 3000 darjah Celsius. Suhu biasa adalah antara 500 ~ 3000 ℃;?
Aplikasi:?
Boleh digunakan dalam kamera pengawasan melalui asap, jerebu dan kabus;?
Boleh digunakan dalam bidang penglihatan mesin untuk menyediakan pemeriksaan, klasifikasi dan kawalan kualiti;?
Pengesanan pengimejan semikonduktor silikon dan analisis kegagalan;?
Boleh digunakan dalam bidang ketenteraan.
5. Inframerah Gelombang Pertengahan (MWIR)?
Kelebihan:?
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 - Stray Light Gangguan: Berbanding dengan LWIR, gelombang pertengahan - kurang terjejas oleh refleksi cahaya matahari, yang menjadikan imej lebih stabil pada siang hari dan mengurangkan masalah "sinaran matahari dan terbakar".
Julat Dinamik Luas: Sesuai untuk menangkap kedua -dua sasaran suhu tinggi dan rendah.
Waktu tindak balas yang cepat: Pengesan yang disejukkan dengan masa tindak balas yang pendek, boleh melakukan kadar bingkai tinggi 100Hz.
Kekurangan:?
Sensitiviti dan resolusi yang tinggi: Pengesan yang disejukkan perlu dipasangkan dengan struktur yang lebih sejuk, struktur kompleks, kos penyelenggaraan yang tinggi, harga biasanya 5 - 10 kali dari kamera pengimejan haba yang tidak bersuara.
Saiz besar dan penggunaan kuasa: Sistem penyejukan menghasilkan peralatan yang besar, mudah alih yang lemah, dan memerlukan masa penyejukan pra - untuk memulakan - (biasanya beberapa minit), menjadikannya tidak sesuai untuk penggunaan pesat.
Keterbatasan Alam Sekitar: Komponen mekanikal penyejuk terdedah kepada kegagalan dalam persekitaran suhu yang melampau dan mungkin kurang dipercayai daripada kamera yang tidak diselaraskan.
Penyelenggaraan yang rumit: Penyejuk mempunyai seumur hidup (mis., Kira -kira 10,000 jam untuk penyejuk Stirling) dan memerlukan penyelenggaraan atau penggantian yang kerap, meningkatkan kos pemilikan.
Aplikasi:?
Untuk penglihatan mesin, pengesanan gas, pemantauan kualiti alam sekitar dan udara;?
Panduan peluru berpandu, pencarian dan penjejakan inframerah udara (irst).
6. Inframerah Gelombang Panjang (LWIR)?
Kelebihan:?
Tidak perlu penyejukan, kos rendah: menghapuskan keperluan untuk peranti penyejukan, struktur peralatan mudah, saiz kecil, berat ringan, harga yang berpatutan.
Sangat mudah disesuaikan dengan persekitaran: pelbagai suhu operasi (-
Penggunaan kuasa yang rendah dan jangka hayat: penggunaan kuasa boleh serendah 1W atau kurang (mis. Kamera pengimejan haba terintegrasi telefon bimbit), pengesan hayat sehingga 100,000 jam, kos penyelenggaraan yang sangat rendah.
Semua - Keupayaan Cuaca: Tidak terjejas oleh pencahayaan siang dan malam, keupayaan kuat untuk menembusi asap dan habuk (tetapi lebih lemah daripada MWIR), sesuai untuk pemantauan malam atau mencari dan menyelamat.
Kekurangan:?
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 alam sekitar: terdedah kepada gangguan refleksi cahaya matahari yang kuat (seperti air, refleksi kaca), hujan atau kelembapan yang tinggi.
Prestasi terhad pada jarak jauh: Penyerapan atmosfera (wap air, band penyerapan CO?) membawa kepada pelemahan yang lebih panjang dari penghantaran gelombang panjang pada jarak jauh (> 1km), dan kesan pemerhatian lebih lemah daripada penyejukan gelombang sederhana.
Aplikasi:?
Awam: Membina Pemeriksaan Thermal, Pemeriksaan Peralatan Elektrik, Plug Pencitraan Thermal Telefon Pintar - Pengukuran Suhu Perubatan, Kamera Pengawasan, Penglihatan Malam Drone, Carian dan Penyelamat Pemadam Kebakaran.
Tentera: Man - peranti penglihatan malam mudah alih, rendah - peralatan peninjauan kos.