1. Infrav?r?s sugárzás
Az infrav?r?s sugárzás, más néven infrav?r?s termikus sugárzás, er?s termikus hatással rendelkezik. Az abszolút nulla feletti anyagok (0 K, azaz - 273,15 ℃) mind infrav?r?s sugarakat generálhatnak, amelyek frekvenciája alacsonyabb, mint a látható fényé, és szabad szem számára láthatatlan.
Az infrav?r?s fény spektrum a látható spektrumon kívül található, a spektrális gráfon,hullámhosszúsággal 0,8 μm és 50 μm k?z?tt, amely hosszabb, mint a látható spektrum (0,4 μm - 0,8 μm).
Tehát mi a kapcsolat a hullámhossz és a frekvencia k?z?tt?
λ = c/f, ahol C a fénysebesség 3,0 × 108 m/s, és λ a hullámhossz.
Például: A látható fény frekvenciája megk?zelít?leg 4x1014Hz ~ 8x1014Hz k?z?tt van.
2. Infrav?r?s sugárzás - Légk?ri ablak
A F?ld atmoszféráját alkotó kül?nféle gázok az infrav?r?s sugárzás nagy részét elnyelik, csak néhány kimutatható infrav?r?s sugárzást hagyva.
K?zülük a nagyobb átereszt?képesség? részt "infrav?r?s sugárzási légk?ri ablaknak" nevezzük.
A r?vid - hullámban, k?zepes - hullám és hosszú - hullám spektrális sávokban a f? légk?ri ablakok 0,7 ~ 2,5 μm, 3 ~ 5 μm és 8 ~ 14 μm;
A bukott hosszú - hullámos infrav?r?s detektor kimutatási sávja 8 ~ 14 μm.
3. Infrav?r?s termikus képalkotó ?sszetétele:
①. Infrav?r?s lencse: f?ként a vizsgált objektum által kibocsátott infrav?r?s fény fogadására és fókuszálására használják.
②. Infrav?r?s detektor szerelvény: els?sorban az infrav?r?s lencsék által kapott infrav?r?s sugárzási jelek elektromos jelekké t?rtén? átalakítására használják.
③. Elektronikus alkatrészek: Els?sorban az elektromos jelek feldolgozására használják.
④. Kijelz? ?sszetev?: Els?sorban az elektromos jelek látható fényképekként t?rtén? megjelenítésére használják.
⑤. Szoftver: Els?sorban az ?sszegy?jt?tt adatok feldolgozására használják, hogy a képeken h?mérséklet -leolvasást képezzenek.
4. K?zeli infrav?r?s (NIR)
A k?zeli - infrav?r?s (NIR) sáv (0,8 μm ~ 1 μm) a látható fénysáv mellett található, k?zvetlenül az emberi szem felismerhet? tartományán túl, és a NIR képalkotás további kép részletes információkat mutat, mint a látható fény képalkotás;
Mint a látható fény,A NIR fény is tükr?z?dik, tehát a NIR érzékel?kt?l látott képek t?bbnyire tükr?z?dnek a napfénynek;
Alkalmazások:
Manapság a CMOS -érzékel?k t?bbnyire lefedhetik a k?zeli - infrav?r?s sávot, infrav?r?s t?lt?fény?, lézeres t?lt?fényrel, megvalósíthatják az éjszakai látás funkciót, leginkább a biztonsági kamerákban és az éjszakai látás eszk?z?kben;
K?zel - Az Infraved a jelenlegi okostelefonokon is megjelenik, hogy javítsa aarcfelismerésa mobiltelefon -kamera képessége;
4. R?vidhullámú infrav?r?s (SWIR)
A r?vidhullámú infrav?r?s (SWIR) hasonló a látható fényhez, és objektumok tükr?z?dhetnek és elnyelhet?k, hogy képeket képezzenek árnyékokkal és kontrasztokkal a fény és a s?tét k?z?tt;
A vízg?z, a k?d és bizonyos anyagok, például a szilikon jó k?zegek a SWIR képekhez;
A SWIR képes áthatolni az üvegbe és a m?anyagba;
Forró foltok detektálhatók, a tipikus h?mérsékletek 500-3000 Celsius fokig terjednek. A tipikus h?mérséklet 500 ~ 3000 ℃ k?z?tt van;
Alkalmazások:
Használható megfigyel? kamerában füst, k?d és k?d révén;
Felhasználható a gépi látás területén az ellen?rzés, az osztályozás és a min?ség -ellen?rzés biztosítására;
Szilícium félvezet? képalkotó detektálási és meghibásodási elemzés;
Felhasználható a katonai területen.
5. K?zéphullám -infrav?r?s (MWIR)
El?ny?k:
Nagy érzékenység és felbontás: alacsony zajjal, h?érzékenységgel (NETD) <20mK h?t?tt detektor és kiváló részletfelbontás;
Er?s légk?ri penetráció: Az MWIR nagy transzmittanciával rendelkezik specifikus légk?ri ablakokban (például 3 - 5 μm), és hosszú - távolságmegfigyelésre alkalmas, mivel ezt kevésbé befolyásolja a k?d, a füst és a korom beavatkozása.
Anti - kóbor fény interferencia: Az LWIR -hez képest a MID - hullámot kevésbé befolyásolja a napfény tükr?z?dése, ami a képet nappali stabilabbá teszi, és cs?kkenti a ?napfény és égési sérülések” problémáját.
Széles dinamikus tartomány: alkalmas mind a magas, mind az alacsony h?mérsékleti célok r?gzítésére.
Gyors válaszid?: A r?vid válaszid?vel rendelkez? h?t?tt detektor 100 Hz -es magas képsebességet képes megtenni.
Hátrányok:
Nagy érzékenység és felbontás: A h?t?tt detektorokat párosítani kell egy Stirling h?v?sebb, komplex szerkezet?, magas karbantartási k?ltségekkel, az ár általában 5 -
Nagy méret- és energiafogyasztás: A h?t?rendszer terjedelmes berendezéseket, rossz hordozhatóságot eredményez, és el?zetes h?tési id?t igényel a Start - UP -hez (általában néhány perc), így nem megfelel? a gyors telepítéshez.
K?rnyezetvédelmi korlátozások: A h?t? mechanikai alkatrészei hajlamosak a széls?séges h?mérsékleti k?rnyezetben, és kevésbé megbízhatóa(chǎn)k, mint a bukott kamerák.
Bonyolult karbantartás: A h?t?knek élettartama van (például kb. 10 000 óra a Stirling h?t?h?z), és rendszeres karbantartást vagy cserét igényel, n?velve a tulajdonjog k?ltségeit.
Alkalmazások:
A gépi látás, a gázérzékelés, a k?rnyezeti és a leveg?min?ség megfigyelése;
Rakétak?nyvek, leveg?ben lév? infrav?r?s keresés és nyomon k?vetés (IRST).
6. Hosszúhullámú infrav?r?s (LWIR)
El?ny?k:
Nincs szükség h?tésre, olcsó k?ltség: kiküsz?b?li a h?t?berendezés, az egyszer? berendezés szerkezetének, a kis méret?, a k?nny?, megfizethet? árának szükségességét.
Rendkívül alkalmazkodóképes a k?rnyezethez: A m?k?dési h?mérséklet széles tartománya (- 40 ° C ~+85 ° C), nincs pre - h?tési id?, készen áll a dobozból való használatra, rezgés - ellenálló, terepi vagy durva k?rnyezethez alkalmas.
Alacsony energiafogyasztás és hosszú élettartam: Az energiafogyasztás akár 1W vagy annál alacsonyabb lehet (például a mobiltelefon -integrált termikus képalkotó kamera), a detektor élettartama akár 100 000 óráig, nagyon alacsony karbantartási k?ltségek.
Minden - Id?járási képesség: A nappali és az éjszakai megvilágítás nem befolyásolja a füst és a por behatolását (de gyengébb, mint a MWIR), alkalmas éjszakai megfigyelésre vagy kutatásra és mentésre.
Hátrányok:
Alacsony érzékenység: általában 30 ~ 50 mK, alacsonyabb a h?tési típusnál (<20mk), gyenge részletfelbontás, k?nnyen túlexponálható a magas - h?mérsékleti célok (dinamikus tartomány beállítása).
Lassú válaszsebesség: A képkockasebesség általában ≤60Hz, nem alkalmas ultra - nagy - sebesség? dinamikus jelenetekhez (például ballisztikus nyomon k?vetés).
A k?rnyezet nyilvánvaló interferenciája: hajlamos az er?s napfény reflexiós interferenciára (például víz, üveg visszaver?dés), es? vagy a magas páratartalom -k?rnyezet teljesítményének lebomlására.
Korlátozott teljesítmény nagy távolságokon: A légk?ri abszorpció (vízg?z, CO? abszorpciós sávok) a hosszú - hullámátvitel nagyobb csillapításához vezet nagy távolságokon (> 1 km), és a megfigyelési hatás gyengébb, mint a k?zepes - hullámh?tés.
Alkalmazások:
Polgárság: épületi h?ellen?rzés, elektromos berendezések ellen?rzése, okostelefon -termikus képalkotó dugó -
Katonai: Ember - Hordozható éjszakai látáskészülék, alacsony - K?ltség -felderít? berendezés.