1. Infraroodstraling
Infraroodstraling, ook bekend als infrarood thermische straling, heeft een sterk thermisch effect. Stoffen boven absolute nul (0 K, dat wil zeggen, - 273.15 ℃) kunnen allemaal infraroodstralen genereren, waarvan de frequentie lager is dan die van zichtbaar licht en onzichtbaar is voor het blote oog.
Het infraroodlichtspectrum bevindt zich buiten het zichtbare spectrum op de spectrale grafiek, met golflengten vari?rend van 0,8 μm tot 50 μm, wat langer is dan het zichtbare spectrum (0,4 μm tot 0,8 μm).

Dus wat is de relatie tussen golflengte en frequentie?

λ = C/F, waarbij C de snelheid van het licht is van 3,0 × 108 m/s en λ is de golflengte.
Bijvoorbeeld: de frequentie van zichtbaar licht is ongeveer tussen 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.


2. Infraroodstraling - Atmosferisch venster
De verschillende gassen die de atmosfeer van de aarde vormen absorberen het grootste deel van de infraroodstraling, waardoor slechts enkele detecteerbare infraroodstraling achterblijft.
Onder hen wordt het deel met een hogere transmissie het "infraroodstralingsatmosferische venster" genoemd.
In de korte - golf, medium - golf en lange - golfspectrale banden, zijn de belangrijkste atmosferische ramen respectievelijk 0,7 ~ 2,5 μm, 3 ~ 5μm en 8 ~ 14 μm;
De detectieband van een ongekoelde lange - golfinfrarooddetector is 8 ~ 14 μm.



3. Infraroodsamenstelling van de thermische imager:
①. Infraroodlens: wordt voornamelijk gebruikt om het infraroodlicht te ontvangen en te focussen dat wordt uitgestoten door het te testen object.
②. Infrarooddetectorassemblage: wordt voornamelijk gebruikt om infraroodstralingssignalen die door infraroodlenzen zijn ontvangen om te zetten in elektrische signalen.
③. Elektronische componenten: worden voornamelijk gebruikt voor het verwerken van elektrische signalen.
④. Display Component: wordt voornamelijk gebruikt om elektrische signalen weer te geven als zichtbare lichtbeelden.
⑤. Software: wordt voornamelijk gebruikt om verzamelde gegevens te verwerken om temperatuurwaarden in afbeeldingen te vormen.

4. Dichtbij infrarood (NIR)
De nabije - infrarood (NIR) band (0,8 μm ~ 1 μm) ligt naast de zichtbare lichtband, net voorbij het herkenbare bereik van het menselijk oog, en NIR -beeldvorming vertoont extra beelddetailinformatie dan zichtbare lichte beeldvorming;?
Zoals zichtbaar licht, NIR -licht wordt ook weerspiegeld, dus de afbeeldingen die we van NIR -sensoren zien, worden meestal weerspiegeld in zonlicht;
Toepassingen:?
Tegenwoordig kunnen CMOS -sensoren meestal de nabije - infraroodband bedekken, met infrarood vullicht, laservullicht, je kunt de functie voor nachtzicht realiseren, meestal gebruikt in beveiligingscamera's en nachtzichtapparaten;?
Nabij - Infrarood verschijnt ook op de huidige smartphones om de gezichtsherkenning Mogelijkheid van de mobiele telefooncamera;


4. Korte golfinfrarood (SWIR)?
Korte golfinfrarood (SWIR) is vergelijkbaar met zichtbaar licht en kan worden gereflecteerd en geabsorbeerd door objecten om beelden te vormen met schaduwen en contrasten tussen licht en donker;?
Waterdamp, mist en bepaalde materialen zoals siliconen zijn goede mediums voor SWIR -afbeeldingen;?
SWIR heeft ook de mogelijkheid om glas en kunststoffen door te dringen;?
Hotspots kunnen worden gedetecteerd, met typische temperaturen vari?rend van 500 tot 3000 graden Celsius. Typische temperatuur ligt tussen 500 ~ 3000 ℃;?
Toepassingen:?
Kan worden gebruikt in bewakingscamera door rook, waas en mist;?
Kan worden gebruikt op het gebied van machine -visie om inspectie, classificatie en kwaliteitscontrole te bieden;?
Silicium Semiconductor Imaging Detectie en faalanalyse;?
Kan worden gebruikt in het militaire veld.


5. Mid Wave Infrared (MWIR)?
Voordelen:?
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 Interference: vergeleken met LWIR wordt Mid - Wave minder be?nvloed door de weerspiegeling van zonlicht, waardoor het beeld overdag stabieler wordt en het probleem van "Zon Glare and Burns" vermindert.
Wijd dynamisch bereik: geschikt voor het vastleggen van zowel doelen met hoge als lage temperatuur.
Snelle responstijd: gekoelde detector met korte responstijd, kan 100Hz hoge framesnelheid doen.

Nadelen:?
Hoge gevoeligheid en resolutie: gekoelde detectoren moeten worden gekoppeld aan een Stirling -koelere, complexe structuur, hoge onderhoudskosten, de prijs is meestal 5 - 10 keer die van een niet -gekoelde thermische beeldcamera.
Groot formaat en stroomverbruik: het koelsysteem resulteert in omvangrijke apparatuur, slechte draagbaarheid en vereist pre - koeltijd voor start - (meestal een paar minuten), waardoor het ongeschikt is voor een snelle implementatie.
Omgevingsbeperkingen: Mechanische componenten van de koeler zijn vatbaar voor falen in extreme temperatuuromgevingen en kunnen minder betrouwbaar zijn dan ongekoelde camera's.
Gecompliceerd onderhoud: koelmachines hebben een leven lang (bijvoorbeeld ongeveer 10.000 uur voor een Stirling -koelmachine) en vereisen regelmatig onderhoud of vervanging, waardoor de eigendomskosten worden verhoogd.

Toepassingen:?
Voor machinevisie, gasdetectie, monitoring van het milieu en de luchtkwaliteit;?
Raketgidsen, in de lucht infrarood zoeken en tracking (IRST).


6. Lange golfinfrarood (LWIR)?
Voordelen:?
Geen behoefte aan koeling, lage kosten: elimineert de behoefte aan koelapparaat, eenvoudige apparatuurstructuur, klein formaat, lichtgewicht, betaalbare prijs.
Extreem aanpasbaar aan de omgeving: breed bereik van bedrijfstemperatuur (- 40 ° C ~+85 ° C), geen pre - koeltijd, klaar voor gebruik direct uit de doos, trillingen - resistent, geschikt voor veld- of harde omgevingen.
Laag stroomverbruik en lange levensduur: stroomverbruik kan zo laag zijn als 1W of minder (bijv. Mobiele telefoon ge?ntegreerde thermische beeldvormingscamera), detectorleven tot 100.000 uur, zeer onderhoudsarme kosten.
Alle - weergrachten: niet be?nvloed door dag- en nachtverlichting, sterk vermogen om rook en stof binnen te dringen (maar zwakker dan MWIR), geschikt voor nachtmonitoring of zoeken en redden.

Nadelen:?
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).
Duidelijke interferentie door de omgeving: vatbaar voor sterke interferentie van zonlichtreflectie (zoals water, glazen reflectie), regen of hoge luchtvochtigheidsomgeving prestaties degradatie.
Beperkte prestaties op lange afstanden: atmosferische absorptie (waterdamp, CO? -absorptiebanden) leidt tot een grotere verzwakking van lange - golftransmissie op lange afstanden (> 1 km), en het observatie -effect is zwakker dan dat van medium - golfkoeling.

Toepassingen:?
Civilian: Building Thermal Inspection, Electrical Equipment Inspection, Smartphone Thermal Imaging Plug - In, medische temperatuurmeting, bewakingscamera's, drone Night Vision, brandbestrijding zoeken en redden.
MILITAIR: Man - Portable Night Vision Device, Low - Kostenverkenningsapparatuur.