1. Infrar?d str?lning
Infrar?d str?lning, ?ven k?nd som infrar?d termisk str?lning, har en stark termisk effekt. ?mnen ?ver absolut noll (0 k, det vill s?ga - 273,15 ℃) kan alla generera infrar?da str?lar, vars frekvens ?r l?gre ?n f?r synligt ljus och ?r osynlig f?r blotta ?gat.
Det infrar?da ljusspektrumet ligger utanf?r det synliga spektrumet p? spektralgrafen, med v?gl?ngder som str?cker sig fr?n 0,8 um till 50μm, vilket ?r l?ngre ?n det synliga spektrumet (0,4 um till 0,8 um).
S? vad ?r f?rh?llandet mellan v?gl?ngd och frekvens?
λ = c/f, d?r c ?r ljusets hastighet 3,0 × 108 m/s och λ ?r v?gl?ngden.
Till exempel: Frekvensen f?r synligt ljus ?r ungef?r mellan 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.
2. Infrar?d str?lning - atmosf?risk f?nster
De olika gaserna som utg?r jordens atmosf?r absorberar det mesta av den infrar?da str?lningen, vilket bara l?mnar n?gon p?visbar infrar?d str?lning.
Bland dem kallas delen med en h?gre transmittans "infrar?d str?lningsatmosf?risk f?nster".
I den korta - v?gen, medium - v?gen och l?nga - v?gspektrala band ?r de viktigaste atmosf?riska f?nstren 0,7 ~ 2,5 um, 3 ~ 5μm respektive 8 ~ 14μm;
Detekteringsbandet f?r en okyld l?ng - V?ginfrar?d detektor ?r 8 ~ 14μm.
3. Infrar?d termisk bildkomposition:
①. Infrar?d lins: anv?nds fr?mst f?r att ta emot och fokusera det infrar?da ljuset som sl?pps ut av objektet som testas.
②. Infrar?d detektormontering: anv?nds fr?mst f?r att konvertera infrar?da str?lningssignaler som mottagits av infrar?da linser till elektriska signaler.
③. Elektroniska komponenter: anv?nds fr?mst f?r bearbetning av elektriska signaler.
④. Displaykomponent: anv?nds fr?mst f?r att visa elektriska signaler som synliga ljusa bilder.
⑤. Programvara: anv?nds fr?mst f?r att bearbeta insamlade data f?r att bilda temperaturavl?sningar i bilder.
4. N?ra infrar?d (NIR)
N?ra - infrar?d (NIR) -bandet (0,8 um ~ 1μm) ?r bredvid det synliga ljusbandet, precis utanf?r det igenk?nnliga omr?det f?r det m?nskliga ?gat, och NIR -avbildning uppvisar ytterligare information om bilddetalj ?n synlig ljusavbildning;?
Som synligt ljus, NIR -ljus ?terspeglas ocks?, s? de bilder vi ser fr?n NIR -sensorer ?terspeglas mestadels solljus;
Applikationer:?
Numera kan CMOS -sensorer mestadels t?cka det n?ra - infrar?da bandet, med infrar?d fyllningsljus, laserfyllningsljus, du kan inse nattvisionsfunktionen, mestadels som anv?nds i s?kerhetskameror och nattvisionsanordningar;?
N?ra - infrar?d visas ocks? p? de nuvarande smarta telefonerna f?r att f?rb?ttra ansiktsigenk?nning f?rm?gan hos mobiltelefonkameran;
4. Kort v?ginfrar?d (SWIR)?
Kortv?ginfrar?d (SWIR) liknar synligt ljus och kan reflekteras och absorberas av f?rem?l f?r att bilda bilder med skuggor och kontraster mellan ljus och m?rkt;?
Vatten?nga, dimma och vissa material som silikon ?r bra medier f?r SWIR -bilder;?
Swir har ocks? f?rm?gan att penetrera glas och plast;?
Hot spots kan detekteras, med typiska temperaturer som str?cker sig fr?n 500 till 3000 grader Celsius. Typisk temperatur ?r mellan 500 ~ 3000 ℃;?
Applikationer:?
Kan anv?ndas i ?vervakningskamera genom r?k, dis och dimma;?
Kan anv?ndas inom maskinvisionen f?r att tillhandah?lla inspektion, klassificering och kvalitetskontroll;?
Silicon Semiconductor Imaging Detection and Failure Analys;?
Kan anv?ndas p? milit?romr?det.
5. Mid Wave Infrared (MWIR)?
F?rdelar:?
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: J?mf?rt med LWIR p?verkas MID - V?gen mindre av reflektionen av solljus, vilket g?r bilden mer stabil under dagen och minskar problemet med ”solbl?ndning och br?nnskador”.
Brett dynamiskt intervall: L?mplig f?r att f?nga b?de h?ga och l?ga temperaturm?l.
Snabb responstid: Kyld detektor med kort responstid kan g?ra 100Hz h?g bildfrekvens.
Nackdelar:?
H?g k?nslighet och uppl?sning: Kylda detektorer m?ste kopplas ihop med en stirlingkylare, komplex struktur, h?ga underh?llskostnader, priset ?r vanligtvis 5 - 10 g?nger det f?r en okyld termisk avbildningskamera.
Stor storlek och str?mf?rbrukning: Kylsystemet resulterar i skrymmande utrustning, d?lig portabilitet och kr?ver f?rhandsgr?nsningstid f?r start - upp (vanligtvis n?gra minuter), vilket g?r det ol?mpligt f?r snabb distribution.
Milj?begr?nsningar: Mekaniska komponenter i kylaren ?r ben?gna att misslyckas i extrema temperaturmilj?er och kan vara mindre tillf?rlitliga ?n okylda kameror.
Komplicerat underh?ll: Chillers har en livstid (t.ex. cirka 10 000 timmar f?r en Stirling Chiller) och kr?ver regelbundet underh?ll eller ers?ttning, vilket ?kar ?gandekostnaderna.
Applikationer:?
F?r maskinvision, gasdetektering, milj?- och luftkvalitets?vervakning;?
Missilguider, luftburen infrar?d s?kning och sp?rning (IRST).
6. Long Wave Infrared (LWIR)?
F?rdelar:?
Inget behov av kylning, l?g kostnad: Eliminerar behovet av kylanordning, enkel utrustningsstruktur, liten storlek, l?tt vikt, ?verkomligt pris.
Extremt anpassningsbar till milj?n: brett utbud av driftstemperatur (- 40 ° C ~+85 ° C), ingen f?rkylningstid, redo att anv?nda direkt ur l?dan, vibration - resistent, l?mplig f?r f?lt eller h?rda milj?er.
L?g effektf?rbrukning och l?ng livsl?ngd: Str?mf?rbrukning kan vara s? l?g som 1W eller mindre (t.ex. integrerad mobiltelefonintegrerad termisk avbildningskamera), detektorlivet upp till 100 000 timmar, mycket l?ga underh?llskostnader.
All - V?derf?rm?ga: p?verkas inte av dag och nattbelysning, stark f?rm?ga att penetrera r?k och damm (men svagare ?n MWIR), l?mplig f?r natt?vervakning eller s?kning och r?ddning.
Nackdelar:?
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).
Tydliga st?rningar fr?n milj?n: mottaglig f?r starka reflektionsst?rningar f?r solljus (s?som vatten, glasreflektion), regn eller nedbrytning av h?g luftfuktighet.
Begr?nsad prestanda p? l?nga avst?nd: atmosf?risk absorption (vatten?nga, co? -absorptionsband) leder till st?rre d?mpning av l?ng - v?g?verf?ring vid l?nga avst?nd (> 1 km), och observationseffekten ?r svagare ?n den f?r medium - v?gkylning.
Applikationer:?
Civil: Byggande termisk inspektion, elektrisk utrustningskontroll, smarttelefon termisk avbildningsplugg - in, medicinsk temperaturm?tning, ?vervakningskameror, drone nattvision, brandbek?mpning och r?ddning.
Milit?r: Man - Portable Night Vision Device, Low - Kostnadsutrustning.