1. Infrar?d str?ling
Infrar?d str?ling, ogs? kjent som infrar?d termisk str?ling, har en sterk termisk effekt. Stoffer over absolutt null (0 k, det vil si - 273,15 ℃) kan alle generere infrar?de str?ler, hvis frekvens er lavere enn for synlig lys og er usynlig for det blotte ?ye.
Det infrar?de lysspekteret er lokalisert utenfor det synlige spekteret p? spektralgrafen, med b?lgelengder fra 0,8μm til 50μm, noe som er lengre enn det synlige spekteret (0,4μm til 0,8μm).
S? hva er forholdet mellom b?lgelengde og frekvens?
λ = C/F, der C er lysets hastighet 3,0 × 108 m/s og λ er b?lgelengden.
For eksempel: Hyppigheten av synlig lys er omtrent mellom 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.
2. Infrar?d str?ling - Atmosf?risk vindu
De forskjellige gassene som utgj?r jordens atmosf?re absorberer det meste av den infrar?de str?lingen, og etterlater bare en viss p?visbar infrar?d str?ling.
Blant dem kalles delen med en h?yere overf?ring det "infrar?de str?lingsatmosf?riske vinduet".
I den korte - b?lgen, medium - b?lge og lange - b?lgespektrale b?nd er de viktigste atmosf?riske vinduene henholdsvis 0,7 ~ 2,5μm, 3 ~ 5μm og 8 ~ 14μm;
Deteksjonsb?ndet til en ukj?lt lang - b?lgeinfrar?d detektor er 8 ~ 14μm.
3. Infrar?d termisk bildersammensetning:
①. Infrar?d objektiv: brukes hovedsakelig til ? motta og fokusere det infrar?de lyset som sendes ut av objektet som er under test.
②. Infrar?d detektormontering: brukes f?rst og fremst til ? konvertere infrar?de str?lesignaler mottatt av infrar?de linser til elektriske signaler.
③. Elektroniske komponenter: brukes f?rst og fremst for ? behandle elektriske signaler.
④. Skjermkomponent: brukes f?rst og fremst til ? vise elektriske signaler som synlige lysbilder.
⑤. Programvare: brukes f?rst og fremst til ? behandle innsamlede data for ? danne temperaturavlesninger i bilder.
4. N?r infrar?d (NIR)
N?r - infrar?d (NIR) b?nd (0,8μm ~ 1μm) ligger ved siden av det synlige lysb?ndet, rett utenfor det gjenkjennelige omr?det for det menneskelige ?yet, og NIR -avbildning viser ytterligere bildedetaljeringsinformasjon enn synlig lysavbildning;?
Som synlig lys, NIR -lys gjenspeiles ogs?, s? bildene vi ser fra NIR -sensorer gjenspeiles stort sett sollys;
Applikasjoner:?
I dag kan CMOS -sensorer stort sett dekke det n?rmeste - infrar?de b?ndet, med infrar?dt fyllelys, laserfyllingslys, kan du realisere nattsynsfunksjonen, mest brukt i sikkerhetskameraer og nattsynsenheter;?
N?r - infrar?d vises ogs? p? de n?v?rende smarttelefonene, for ? forbedre Ansiktsgjenkjenning evnen til mobiltelefonkameraet;
4. Short Wave Infrared (SWIR)?
Kortb?lgeinfrar?d (SWIR) ligner synlig lys og kan reflekteres og absorberes av objekter for ? danne bilder med skygger og kontraster mellom lys og m?rke;?
Vanndamp, t?ke og visse materialer som silikon er gode medier for SWIR -bilder;?
Swir har ogs? muligheten til ? trenge gjennom glass og plast;?
Hotots kan oppdages, med typiske temperaturer fra 500 til 3000 grader Celsius. Typisk temperatur er mellom 500 ~ 3000 ℃;?
Applikasjoner:?
Kan brukes i overv?kningskamera gjennom r?yk, dis og t?ke;?
Kan brukes innen maskinvisjon for ? gi inspeksjon, klassifisering og kvalitetskontroll;?
Silisium halvlederavbildning og feilanalyse;?
Kan brukes p? milit?rfeltet.
5. Mid Wave Infrared (MWIR)?
Fordeler:?
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: Sammenlignet med LWIR, p?virkes midtb?lgen mindre av refleksjonen av sollys, noe som gj?r bildet mer stabilt p? dagtid og reduserer problemet med "solskinn og forbrenning".
Bredt dynamisk omr?de: egnet for ? fange opp b?de h?ye og lave temperaturm?l.
Rask responstid: Avkj?lt detektor med kort responstid, kan gj?re 100Hz h?y bildefrekvens.
Ulemper:?
H?y f?lsomhet og oppl?sning: Avkj?lte detektorer m? kobles sammen med en stirling kj?ligere, kompleks struktur, h?ye vedlikeholdskostnader, pris er vanligvis 5 - 10 ganger den for et ukj?lt termisk avbildningskamera.
Stor st?rrelse og str?mforbruk: Kj?lesystemet resulterer i klumpete utstyr, d?rlig b?rbarhet, og krever f?r - kj?letid for start - opp (vanligvis noen minutter), noe som gj?r det uegnet for rask distribusjon.
Milj?begrensninger: Mekaniske komponenter i kj?leren er utsatt for svikt i ekstreme temperaturmilj?er og kan v?re mindre p?litelige enn ukj?lte kameraer.
Komplisert vedlikehold: Chillers har livstid (f.eks. Cirka 10.000 timer for en Stirling Chiller) og krever regelmessig vedlikehold eller utskifting, noe som ?ker eierkostnadene.
Applikasjoner:?
For maskinsyn, gassdeteksjon, overv?kning av milj?- og luftkvalitet;?
Missilguider, luftb?ren infrar?d s?k og sporing (IRST).
6. Long Wave Infrared (LWIR)?
Fordeler:?
Ingen behov for kj?ling, lave kostnader: eliminerer behovet for kj?lem?l, enkel utstyrsstruktur, liten st?rrelse, lett vekt, rimelig pris.
Ekstremt tilpasningsdyktig til milj?et: bredt spekter av driftstemperatur (- 40 ° C ~+85 ° C), ingen pre - kj?letid, klar til bruk rett ut av boksen, vibrasjon - motstandsdyktig, egnet for felt- eller t?ffe milj?er.
Lavt str?mforbruk og lang levetid: Str?mforbruk kan v?re s? lavt som 1W eller mindre (f.eks. Mobiltelefonintegrert termisk avbildningskamera), detektor levetid opp til 100 000 timer, veldig lave vedlikeholdskostnader.
All - V?rkapasitet: Ikke p?virket av dag- og nattbelysning, sterk evne til ? trenge gjennom r?yk og st?v (men svakere enn MWIR), egnet for nattoverv?king eller s?k og redning.
Ulemper:?
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).
?penbar innblanding fra milj?et: Mottatt for sterk innblanding av sollys (som vann, glassrefleksjon), regn eller ytelse med h?y luftfuktighetsmilj?.
Begrenset ytelse p? lange avstander: Atmosf?risk absorpsjon (vanndamp, CO? -absorpsjonsb?nd) f?rer til st?rre demping av lang - b?lgeoverf?ring i lange avstander (> 1 km), og observasjonseffekten er svakere enn for middels - b?lgekj?ling.
Applikasjoner:?
Sivil: Bygg termisk inspeksjon, inspeksjon av elektrisk utstyr, smarttelefon termisk avbildningsplugg - i, medisinsk temperaturm?ling, overv?kningskameraer, Drones nattsyn, brannslukkingss?k og redning.
Milit?r: Mann - B?rbar nattsynsenhet, lavt - Kostnadsrekognoseringsutstyr.