1. Radia?ii infraro?ii
Radia?ia cu infraro?u, cunoscut? ?i sub denumirea de radia?ii termice cu infraro?u, are un efect termic puternic. Substan?ele de peste zero absolut (0 K, adic? - 273.15 ℃) pot genera toate raze cu infraro?u, a c?ror frecven?? este mai mic? decat cea a luminii vizibile ?i este invizibil? pentru ochiul liber.
Spectrul de lumin? infraro?ie este situat ?n afara spectrului vizibil al graficului spectral, cu lungimi de und? cuprinse ?ntre 0,8 μm ?i 50μm, ceea ce este mai lung decat spectrul vizibil (0,4 μm pan? la 0,8 μm).
Deci, care este rela?ia dintre lungimea de und? ?i frecven???
λ = c/f, unde C este viteza luminii 3,0 × 108 m/s ?i λ este lungimea de und?.
De exemplu: frecven?a luminii vizibile este de aproximativ 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.
2. Radia?ie infraro?u - Fereastr? atmosferic?
Diferitele gaze care alc?tuiesc atmosfera P?mantului absoarbe cea mai mare parte a radia?iilor infraro?ii, l?sand doar unele radia?ii infraro?ii detectabile.
Printre ele, partea cu o transmisie mai mare se nume?te ?fereastra atmosferic? cu radia?ii infraro?ii”.
?n unda scurt? - und?, mediu - und? ?i benzi spectrale de und? lungi - und?, principalele ferestre atmosferice sunt 0,7 ~ 2,5 μm, 3 ~ 5μm, respectiv 8 ~ 14μm;
Banda de detectare a unui detector infraro?u cu und? lung? necoolat? este de 8 ~ 14μm.
3. Compozi?ia imaginilor termice cu infraro?u:
①. Obiectivul infraro?u: este utilizat ?n principal pentru a primi ?i a concentra lumina infraro?u emis? de obiectul testat.
②. Ansamblul detectorului ?n infraro?u: este utilizat ?n principal pentru a converti semnalele de radia?ii infraro?ii primite de lentile infraro?ii ?n semnale electrice.
③. Componente electronice: sunt utilizate ?n principal pentru procesarea semnalelor electrice.
④. Componenta de afi?are: este utilizat? ?n principal pentru a afi?a semnale electrice ca imagini de lumin? vizibil?.
⑤. Software: este utilizat ?n principal pentru a prelucra datele colectate pentru a forma citirile de temperatur? ?n imagini.
4. ?n apropiere de infraro?u (NIR)
Banda aproape - infraro?u (NIR) (0,8 μm ~ 1μm) se afl? lang? banda de lumin? vizibil?, chiar dincolo de gama de recunoscut a ochiului uman, iar imagistica NIR prezint? informa?ii suplimentare despre detalii despre imagini decat imagistica luminoas? vizibil?;?
Ca lumina vizibil?, NIR Light este de asemenea reflectat, astfel ?ncat imaginile pe care le vedem de la senzorii NIR sunt ?n mare parte reflectate de soare;
Aplica?ii:?
?n zilele noastre, senzorii CMOS pot acoperi ?n cea mai mare parte trupa aproape - infraro?u, cu lumin? de umplere infraro?ie, lumin? de umplere laser, pute?i realiza func?ia de viziune nocturn?, folosit? ?n cea mai mare parte ?n camerele de securitate ?i dispozitivele de viziune de noapte;?
Aproape - Infrarod apare ?i pe telefoanele inteligente actuale, pentru a ?mbun?t??i Recunoa?terea facial? capacitatea camerei de telefon mobil;
4. Infraro?u cu und? scurt? (SWIR)?
Infraro?ul cu und? scurt? (SWIR) este similar cu lumina vizibil? ?i poate fi reflectat? ?i absorbit? de obiecte pentru a forma imagini cu umbre ?i contraste ?ntre lumin? ?i ?ntuneric;?
Vaporii de ap?, cea?a ?i anumite materiale, cum ar fi siliconul, sunt medii bune pentru imaginile SWIR;?
SWIR are, de asemenea, capacitatea de a p?trunde din sticl? ?i materiale plastice;?
Punctele fierbin?i pot fi detectate, cu temperaturi tipice cuprinse ?ntre 500 ?i 3000 de grade Celsius. Temperatura tipic? este cuprins? ?ntre 500 ~ 3000 ℃;?
Aplica?ii:?
Poate fi folosit ?n camera de supraveghere prin fum, cea?? ?i cea??;?
Poate fi utilizat ?n domeniul viziunii ma?inii pentru a oferi inspec?ie, clasificare ?i control al calit??ii;?
Detectarea imagisticii cu semiconductor de siliciu ?i analiza e?ecului;?
Poate fi folosit ?n domeniul militar.
5. Mid Wave Infrarod (MWIR)?
Avantaje:?
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.
Interferen?a anti - Stray Light: ?n compara?ie cu LWIR, Mid - Wave este mai pu?in afectat de reflectarea luminii solare, ceea ce face ca imaginea s? fie mai stabil? ?n timpul zilei ?i reduce problema ?str?lucirii soarelui ?i arsurilor”.
O gam? dinamic? larg?: potrivit? pentru captarea atat a ?intelor de temperatur? ridicat?, cat ?i a nivelului sc?zut.
Timp de r?spuns rapid: detector r?cit cu timp de r?spuns scurt, poate face o rat? mare de cadru de 100Hz.
Dezavantaje:?
Sensibilitate ridicat? ?i rezolu?ie: detectoarele r?cite trebuie s? fie ?mperecheate cu un r?cire Stirling, structur? complex?, costuri de ?ntre?inere ridicate, pre?ul este de obicei de 5 - de 10 ori mai mare decat o camer? de imagistic? termic? necoolat?.
Dimensiuni mari ?i consum de energie: sistemul de refrigerare are ca rezultat echipamente voluminoase, portabilitate slab? ?i necesit? timp de r?cire pre -
Limit?ri ale mediului: Componentele mecanice ale r?citorului sunt predispuse la e?ec ?n medii de temperatur? extrem? ?i pot fi mai pu?in fiabile decat camerele necoolate.
?ntre?inere complicat?: r?citorii au o via?? (de exemplu, aproximativ 10.000 de ore pentru un r?citor Stirling) ?i necesit? ?ntre?inere sau ?nlocuire periodic?, crescand costul de proprietate.
Aplica?ii:?
Pentru viziunea ma?inii, detectarea gazelor, monitorizarea calit??ii mediului ?i a aerului;?
Ghiduri de rachete, c?utare ?i urm?rire ?n infraro?u aerian (IRST).
6. Long Wave Infrarod (LWIR)?
Avantaje:?
Nu este nevoie de refrigerare, costuri reduse: elimin? nevoia de dispozitiv de refrigerare, structur? simpl? a echipamentului, dimensiuni mici, greutate u?oar?, pre? accesibil.
Extrem de adaptabil la mediu: o gam? larg? de temperatur? de func?ionare (- 40 ° C ~+85 ° C), f?r? timp de r?cire, gata de utilizare chiar din cutie, vibra?ii - rezistent, potrivit pentru mediile de camp sau dure.
Consumul redus de energie ?i durata de via?? lung?: consumul de energie poate fi la fel de sc?zut de 1W sau mai pu?in (de exemplu, camera de imagistic? termic? integrat? a telefonului mobil), durata de via?? a detectorului de pan? la 100.000 de ore, costuri de ?ntre?inere foarte mici.
Toate - Capacitate meteorologic?: nu este afectat de iluminatul de zi ?i de noapte, de capacitate puternic? de a p?trunde ?n fum ?i praf (dar mai slab decat MWIR), potrivit pentru monitorizarea nocturn? sau c?utarea ?i salvarea.
Dezavantaje:?
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).
Interferen?? evident? din partea mediului: sensibil? la o puternic? interferen?? de reflec?ie a luminii solare (cum ar fi apa, reflectarea sticlei), degradarea performan?ei mediului de ploaie sau umiditate ridicat?.
Performan?? restrans? la distan?e lungi: absorb?ia atmosferic? (vapori de ap?, benzi de absorb?ie CO?) duce la o atenuare mai mare a transmisiei lungi - unde la distan?e lungi (> 1 km), iar efectul de observare este mai slab decat cel al r?cirii de und? medie.
Aplica?ii:?
Civil: Inspec?ie termic? a cl?dirii, inspec?ie a echipamentelor electrice, Imagistica termic? pentru smartphone -uri, m?surarea temperaturii medicale, camerele de supraveghere, viziunea de noapte drone, c?utarea ?i salvarea incendiilor.
Militar: Om - Dispozitiv de viziune de noapte portabil, echipament sc?zut de recunoa?tere a costurilor.