1. Инфракрасное излучение
Инфракрасное излучение, также известное как инфракрасное термическое излучение, оказывает сильный тепловой эффект. Вещества выше абсолютного нуля (0 к, то есть - 273.15 ℃) могут генерировать инфракрасные лучи, частота которого ниже частоты видимого света и невидимо для невооруженного глаза.
Спектр инфракрасного света расположен за пределами видимого спектра на спектральном графике, с длиной волны в диапазоне от 0,8 мкм до 50 мкм, что длиннее видимого спектра (от 0,4 мкм до 0,8 мкм).

Так в чем же связь между длиной волны и частотой?

λ = c/f, где C - скорость света 3,0 × 108 м/с, а λ - длина волны.
Например: частота видимого света составляет приблизительно между 4х1014 Гц ~ 8x1014 Гц.


2. Инфракрасное излучение - Атмосферное окно
Различные газы, которые составляют атмосферу Земли, поглощают большую часть инфракрасного излучения, оставляя только некоторое обнаруживаемое инфракрасное излучение.
Среди них часть с более высоким коэффициентом называется ?инфракрасной радиационной атмосферной окном?.
В коротком - волно, средней - волновой и длинной, волновой спектральной полосах, основные атмосферные окна составляют 0,7 ~ 2,5 мкм, 3 ~ 5 мкм и 8 ~ 14 мкм соответственно;
Полоса обнаружения неотсыщенного длинного детектора волны составляет 8 ~ 14 мкм.



3. Инфракрасный композиция теплового изображения:
①. Инфракрасная линза: в основном используется для получения и фокусировки инфракрасного света, излучаемого тестируемым объектом.
②. Сборка инфракрасного детектора: в первую очередь используется для преобразования инфракрасных радиационных сигналов, полученных инфракрасными линзами в электрические сигналы.
③. Электронные компоненты: в основном используются для обработки электрических сигналов.
④. Дисплей компонент: в первую очередь используется для отображения электрических сигналов в виде изображений видимых светильников.
⑤. Программное обеспечение: в первую очередь используется для обработки собранных данных для формирования показаний температуры на изображениях.

4. Рядом с инфракрасным (NIR)
Близко инфракрасная (NIR) полоса (0,8 мкм ~ 1 мкм) находится рядом с видимой световой полосой, прямо за пределами узнаваемого диапазона человеческого глаза, а изображение NIR демонстрирует дополнительную информацию о детализации изображения, чем изображение видимого света;?
Как видимый свет, Свет NIR также отражается, поэтому изображения, которые мы видим из датчиков NIR, в основном отражены солнечный свет;
Приложения:?
В настоящее время датчики CMOS могут в основном покрывать ближний инфракрасный полосу, с инфракрасным заливным светом, лазерным заливным светом, вы можете реализовать функцию ночного видения, в основном используемая в камерах безопасности и устройствах Night Vision;?
Рядом с - Инфракрас также появляется на текущих смартфонах, чтобы улучшить распознавание лица способность камеры сотового телефона;


4. Инфракрасная короткая волна (SWIR)?
Инфракрасная короткая волна (SWIR) похожа на видимый свет и может быть отражен и поглощен объектами, образуя изображения с тенями и контрастами между светом и темной;?
Водяной пар, туман и некоторые материалы, такие как силикон, являются хорошими средами для изображений SWIR;?
SWIR также обладает способностью проникать в стекло и пластмассы;?
Горячие точки могут быть обнаружены, с типичными температурами в диапазоне от 500 до 3000 градусов по Цельсию. Типичная температура составляет от 500 ~ 3000 ℃;?
Приложения:?
Может использоваться в камере наблюдения через дым, дымку и туман;?
Может использоваться в области машинного зрения, чтобы обеспечить проверку, классификацию и контроль качества;?
Кремниевое полупроводниковое обнаружение визуализации и анализ отказа;?
Может использоваться в военной сфере.


5. Инфракрасная средняя волна (MWIR)?
Преимущества:?
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.
Антиогентное помехи света: по сравнению с LWIR, средняя волна меньше влияет на отражение солнечного света, что делает изображение более стабильным в дневное время и уменьшает проблему ?солнечного бликов и ожогов?.
Широкий динамический диапазон: подходит для захвата как высоких, так и низких температурных целей.
Время быстрого отклика: детектор охлаждения с коротким временем реагирования может выполнять высокую частоту кадров 100 Гц.

Недостатки:?
Высокая чувствительность и разрешение: охлаждаемые детекторы должны быть в сочетании с охладителем, сложной структурой, высокими затратами на техническое обслуживание, обычно цена обычно в 5 раза больше, чем у неотсыщенной теплоизображения камеры.
Большой размер и энергопотребление: система охлаждения приводит к громоздкому оборудованию, плохой переносимости и требует до - времени охлаждения для запуска (обычно несколько минут), что делает его непригодным для быстрого развертывания.
Ограничения окружающей среды: механические компоненты холодильника подвержены сбою в экстремальных температурных средах и могут быть менее надежными, чем камеры, не охлаждающие.
Сложное техническое обслуживание: чиллеры имеют всю жизнь (например, около 10 000 часов для чиллера Стирлинг) и требуют регулярного технического обслуживания или замены, что увеличивает стоимость владения.

Приложения:?
Для машинного зрения, обнаружения газа, мониторинга экологического качества и качества воздуха;?
Ракетные гиды, воздушный инфракрасный поиск и отслеживание (IRST).


6. Инфракрасная длинная волна (LWIR)?
Преимущества:?
Нет необходимости в охлаждении, низкой стоимости: устраняет необходимость в охлаждении устройства, простой структуры оборудования, небольшого размера, легкого веса, доступной цены.
Чрезвычайно адаптируется к окружающей среде: широкий диапазон рабочей температуры (- 40 ° C ~+85 ° C), без времени охлаждения, готового к использованию прямо из коробки, вибрация - устойчивая, подходит для полевых или резких сред.
Низкое потребление мощности и длительный срок службы: потребление энергии может составлять всего 1 Вт или менее (например, интегрированная камера тепловая визуализация сотовой связи), срок службы детектора до 100 000 часов, очень низкие затраты на техническое обслуживание.
Все - Возможность погоды: не зависит от дневного и ночного освещения, сильная способность проникать в дым и пыль (но слабее MWIR), подходящие для ночного мониторинга или поиска и спасения.

Недостатки:?
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).
Очевидное вмешательство в окружающую среду: восприимчиво к сильным помехам для отражения солнечного света (например, вода, отражение стекла), дождь или ухудшение эффективности среды высокой влажности.
Ограниченная производительность на длинных расстояниях: поглощение атмосферы (водяной пары, полосы поглощения CO?) приводит к большему ослаблению длинной волновой передачи на длинных расстояниях (> 1 км), а эффект наблюдения слабее, чем у среда - Охлаждение волны.

Приложения:?
Гражданское лицо: строительство тепловой инспекции, проверка электрического оборудования, тепловая визуализация смартфона, измерение медицинской температуры, камеры наблюдения, ночное видение беспилотников, поиск и спасение пожарной борьбы.
Военные: Человек - Портативное устройство ночного видения, низкое - Стоимость разведывательного оборудования.