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      1. 特殊相機介紹及應用(上)

        • 作者:

        • 來源:光虎光電科技(天津)有限公司

        • 訪問量:34

        • 發布時間:2022-06-27 04:44:50

        特殊相機介紹及應用


        工業上除了常見的可見光2D、3D相機外,還有一些特別的相機作為特殊的應用。

        一、紅外相機

        通常情況下,人眼可見范圍為390nm-780nm。波長超過780nm判定為紅外光。

        紅外光一般分為近紅外NIR、短波紅外SWIR、中波紅外MWIR、長波紅外LWIR、微波。




        紅外相機-NIR

        NIR(近紅外)是肉眼不可見的電磁波譜的一部分,NIR的成像并不依賴于顏色,所以可以高精度地可視化任何物體。

        NIR光的波長比可見光長,這通常意味著光更容易通過紙張,布料和塑料等材料透射。近紅外波長對材料和涂層的反應也與可見光不同。

        NIR可以做到:

        • 更容易穿透材料

        • 降低成像對象的顏色飽和度

        • 消除不必要的眩光和反射

        • 忽略各種檢測應用中不需要的細節








        紅外相機-SWIR

        短波紅外(SWIR)的范圍在1050到2500nm之間,它占據了近紅外以上的電磁波譜,完全超出了傳統硅基成像傳感器的能力范圍。所以短波紅外相機通常使用InGaAs傳感器來感知該波段的光。

        InGaAs傳感器是目前主流的相機技術,工作在900至1700nm的SWIR范圍內。與其他SWIR成像方式相比,它們具有相對成本效益和成熟的特點,這使得它們成為包括檢測、分類和質量控制在內的機器視覺應用中最常用的技術。

        SWIR最有前途的機器視覺應用之一是產品的檢測和分類。









        紅外相機-MWIR

        MWIR也被稱為“熱紅外”,因為輻射是從物體本身發射的,不需要外部光源來成像物體。兩個主要因素決定了物體在熱像儀上看起來有多亮:物體的溫度和發射率(材料的物理屬性,描述了它的輻射效率)。

        所有溫度高于絕對零度(-273°C/-459°F)的物體都會發出中波紅外和長波紅外波長(3μm-14μm)的紅外輻射,其數量與物體的溫度成正比。熱成像聚焦并檢測這種輻射,然后將溫度變化轉換為灰度圖像,使用更亮和更深的灰色陰影來表示更熱和更冷的溫度,從而直觀地表示場景的熱量分布。

        MWIR收集3μm至5μm光譜波段的光。當主要目標是獲得高質量圖像而不是專注于溫度測量時,就會使用MWIR相機。




        紅外相機-LWIR 

        長波紅外(LWIR)是電磁波譜紅外波段的細分,可捕獲8至14μm長波紅外(LWIR)光譜中的紅外能量。

        LWIR主要目標是專注于溫度的測量。





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