1. Infra?ervené ?iarenie
Infra?ervené ?iarenie, tie? známe ako infra?ervené tepelné ?iarenie, má silny tepelny ú?inok. Látky nad absolútnou nulou (0 K, to znamená, - 273,15 ℃) m??u generova? infra?ervené lú?e, ktorych frekvencia je ni??ia ako pri vidite?nom svetle a je nevidite?ná pre vo?nym okom.
Infra?ervené svetlo spektrum je umiestnené mimo vidite?ného spektra v spektrálnom grafe, Pri vlnovych d??kach v rozsahu od 0,8 μm do 50 μm, ?o je dlh?ie ako vidite?né spektrum (0,4 μm do 0,8 μm).
Aky je teda vz?ah medzi vlnovou d??kou a frekvenciou?
λ = c/f, kde C je rychlos? svetla 3,0 × 108 m/s a λ je vlnová d??ka.
Napríklad: Frekvencia vidite?ného svetla je pribli?ne medzi 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.
2. Infra?ervené ?iarenie - Atmosférické okno
R?zne plyny, ktoré tvoria atmosféru Zeme, absorbujú v???inu infra?erveného ?iarenia a zostávajú iba ur?ité detekovate?né infra?ervené ?iarenie.
Medzi nimi sa ?as? s vy??ou priepustnos?ou nazyva ?infra?ervené ?iarenie atmosférického okna“.
V krátkej - vlnovej, strednej - vlnovej a dlhej - vlnovej spektrálnych pásmach sú hlavné atmosférické okná 0,7 ~ 2,5 μm, 3 ~ 5 μm a 8 ~ 14 μm;
Detek?ny pás neladenych dlhych - vlnovych infra?ervenych detektorov je 8 ~ 14 μm.
3. Zlo?enie infra?erveného tepelného zobrazova?a:
①. Infra?ervená ?o?ovka: sa pou?íva hlavne na prijímanie a zaostrenie infra?erveného svetla emitovaného testovanym objektom.
②. Zostava infra?erveného detektora: Primárne sa pou?íva na prevod infra?erveného ?iarenia prijatych infra?ervenymi ?o?ovkami na elektrické signály.
③. Elektronické komponenty: sa pou?ívajú primárne na spracovanie elektrickych signálov.
④. Zobrazi? komponent: sa pou?íva primárne na zobrazenie elektrickych signálov ako vidite?né obrázky svetla.
⑤. Softvér: Pou?íva sa predov?etkym na spracovanie zozbieranych údajov na tvorbu údajov o teplote v obrázkoch.
4. Blízko infra?erveného priestoru (NIR)
Blízko - infra?ervené (NIR) pás (0,8 μm ~ 1 μm) je ved?a vidite?ného svetla, hne? za rozpoznate?nym rozsahom ?udského oka, a zobrazovanie NIR vykazuje ?al?ie informácie o detailoch obrazu ako zobrazenie vidite?ného svetla;?
Ako vidite?né svetlo, Odrá?a sa aj NIR svetlo, tak?e obrázky, ktoré vidíme zo senzorov NIR, sa v???inou odrá?ajú slne?né svetlo;
Aplikácie:?
V sú?asnosti m??u senzory CMOS v???inou pokryva? infra?ervené pásmo s infra?ervenou vyplňou, laserovym vyplňovym svetlom, m??ete si uvedomi? funkciu no?ného videnia, v???inou pou?ívané v bezpe?nostnych kamerách a zariadeniach no?ného videnia;?
Blízko - infra?erveného dňa sa objavuje aj na sú?asnych inteligentnych telefónoch, aby sa vylep?ilo rozpoznávanie tváre schopnos? fotoaparátu mobilnych telefónov;
4. Infra?ervené krátke vlny (SWIR)?
Infra?ervená infra?ervená vlny (SWIR) je podobná vidite?nému svetlu a m??e sa odrá?a? a absorbova? objektmi, aby sa vytvorili obrázky s tieňmi a kontrastmi medzi svetlom a tmavou;?
Vodná para, hmla a ur?ité materiály, ako je silikón, sú dobré médiá pre snímky SWIR;?
Swir má tie? schopnos? preniknú? do skla a plastov;?
Je mo?né zisti? horúce miesta, pri?om typické teploty sa pohybujú od 500 do 3000 stupňov Celzia. Typická teplota je medzi 500 ~ 3000 ℃;?
Aplikácie:?
M??e sa pou?íva? v sledovacej kameri prostredníctvom dymu, hmly a hmly;?
M??e by? pou?ity v oblasti strojového videnia na zabezpe?enie kontroly, klasifikácie a kontroly kvality;?
Analyza detekcie a zlyhania kremíka kremíka;?
M??e by? pou?ity vo vojenskej oblasti.
5. Infra?ervené vlny (MWIR)?
Vyhody:?
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.
Interferencia anti - Stray Light: V porovnaní s LWIR je stredná vlna menej ovplyvnená odrazom slne?ného ?iarenia, v?aka ?omu je obraz po?as dňa stabilnej?í a zni?uje problém ?oslnenia a popálenín slne?ného ?iarenia“.
?iroky dynamicky rozsah: Vhodny na zachytenie cie?ov vysokej aj nízkej teploty.
Rychly ?as odozvy: Chladeny detektor s krátkou dobou odozvy m??e urobi? 100 Hz vysokú snímkovú frekvenciu.
Nevyhody:?
Vysoká citlivos? a rozlí?enie: Chladené detektory sa musia spárova? s chladi?om Stirling, zlo?itej ?truktúry, vysokymi nákladmi na údr?bu, cenou je zvy?ajne 5 - 10 -násobok ceny neladenej tepelnej zobrazovacej kamery.
Ve?ká ve?kos? a spotreba energie: Systém chladenia vedie k objemnému zariadeniu, zlej prenosnosti a vy?aduje si ?as na chladenie na za?iatku (zvy?ajne nieko?ko minút), ?o je nevhodné pre rychle nasadenie.
Obmedzenia ?ivotného prostredia: Mechanické komponenty chladi?a sú náchylné k zlyhaniu v extrémnych teplotnych prostrediach a m??u by? menej spo?ahlivé ako neladené kamery.
Komplikovaná údr?ba: Chlady majú cely ?ivot (napr. Pribli?ne 10 000 hodín pre Stirling Chiller) a vy?adujú pravidelnú údr?bu alebo vymenu, ?ím sa zvy?uje náklady na vlastníctvo.
Aplikácie:?
Pre zrak stroja, detekcia plynu, monitorovanie environmentálnej a kvality ovzdu?ia;?
Sprievodcovia rakiet, vzdu?né infra?ervené vyh?adávanie a sledovanie (Irst).
6. Infra?ervené vlny (LWIR)?
Vyhody:?
Nie je potrebné chladenie, nízke náklady: eliminuje potrebu chladiaceho zariadenia, jednoduchú ?truktúru zariadenia, malú ve?kos?, ?ahkú hmotnos?, prijate?nú cenu.
Mimoriadne prisp?sobite?né na ?ivotné prostredie: ?iroky rozsah prevádzkovej teploty (- 40 ° C ~+85 ° C), bez doby chladenia pred -, pripravenym na pou?itie priamo zo ?katule, vibrácie - odolné vo?i po?nym alebo drsnym prostredím.
Nízka spotreba energie a dlhá ?ivotnos?: Spotreba energie m??e by? tak nízka ako 1W alebo menej (napr. Integrovaná tepelná zobrazovacia kamera na mobilny telefón), ?ivotnos? detektora a? 100 000 hodín, ve?mi nízke náklady na údr?bu.
V?etky - schopnos? po?asia: nie je ovplyvnené dňom a no?nym osvetlením, silnou schopnos?ou preniknú? dym a prach (ale slab?í ako MWIR), vhodny na monitorovanie no?ného monitorovania alebo pátranie a záchranu.
Nevyhody:?
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).
Zjavné ru?enie ?ivotného prostredia: Citlivé na silné ru?enie odrazu slne?ného ?iarenia (ako je voda, odraz skla), zhor?enie vykonnosti prostredia v prostredí s vysokou vlhkos?ou.
Obmedzeny vykon na ve?ké vzdialenosti: Atmosférická absorpcia (vodné pary, CO? Absorp?né pásma) vedie k v???iemu útlmu dlhého prenosu v?n v dlhych vzdialenostiach (> 1 km) a pozorovací efekt je slab?í ako v prípade chladenia stredného - vlna.
Aplikácie:?
CIVILIAN: Budovacia tepelná in?pekcia, kontrola elektrickych zariadení, Termálna zobrazovacia zástr?ka smartfónov, meranie lekárskej teploty, sledovacie kamery, no?né videnie robotov, pátracie a záchrana hasenia.
Vojenské: Mu? - Prenosné zariadenie No?né videnie, nízke - Nákladové prieskumné vybavenie.