cá cược bóng đá uy tín TECH vol21 Công nghệ cho phép bạn nhìn thấy những thứ vô hình chứ không chỉ là bóng tối! ～Giới thiệu về camera hồng ngoại～

Công nghệ cho phép bạn nhìn thấy những thứ vô hình, không chỉ bóng tối! ～Giới thiệu về camera hồng ngoại～

Trong đợt đại dịch virus corona gần đây, tôi có cơ hội thấy nhiều camera nhiệt để đo nhiệt độ cơ thể Camera nhiệt ghi lại hình ảnh tia hồng ngoại phát ra từ vật nóng Ngoài ra, camera hiển thị tia hồng ngoại còn được sử dụng cho nhiều mục đích khác Lần này, chúng ta sẽ nói về các loại camera hồng ngoại và cách sử dụng chúng

Hình 1 thể hiện bước sóng ánh sáng Bước sóng từ tím đến đỏ gọi là ánh sáng khả kiến vì con người có thể nhìn thấy chúng Màu có bước sóng dài nhất trong ánh sáng khả kiến là màu đỏ, nhưng vì nó là ánh sáng nằm ngoài bước sóng đó nên nó được gọi là tia hồng ngoại Tia hồng ngoại được chia thành NIR, SWIR, MWIR và LWIR theo bước sóng dựa trên đặc điểm và mục đích hoạt động của chúng

[Cận hồng ngoại (NIR)]
Bước sóng ngay bên ngoài màu đỏ (0,78~1μ) được gọi là cận hồng ngoại (Gần hồng ngoại) Bước sóng ánh sáng này có thể dễ dàng được ghi lại bằng cảm biến hình ảnh CMOS của máy ảnh khả kiến và ống kính cũng có thể được chia sẻ với máy ảnh khả kiến
Nó thường được sử dụng trong các camera giám sát như trong Ảnh 1 Bằng cách sử dụng đèn LED cận hồng ngoại mà mắt người không thể nhìn thấy vào ban đêm, có thể chụp ảnh mà không bị chú ý Tuy nhiên, máy ảnh CMOS có bán trên thị trường cũng có thể xác định được sự phát xạ của đèn LED cận hồng ngoại, do đó chúng không được sử dụng để giám sát ở những nơi không xác định được địa điểm chụp

Ảnh 1: Camera giám sát của chúng tôi với đèn LED cận hồng ngoại

Ánh sáng ở bước sóng này có thể xuyên qua những vùng da mỏng nên cũng được sử dụng cho mục đích y tế Ngoài ra, một phương pháp đã được đưa vào sử dụng thực tế trong đó các loại thuốc như ICG (indocyanine green) được sử dụng để làm cho dòng máu và tế bào ung thư phát huỳnh quang trong ánh sáng cận hồng ngoại, sau đó được ghi lại bằng camera như trong Ảnh 2 để thực hiện phẫu thuật

Ảnh 2Camera ánh sáng cận hồng ngoại MKD-800IR

Ảnh huỳnh quang tại ICG

[Hồng ngoại sóng ngắn (SWIR)]
Bước sóng từ 1 đến 2,5 μm được gọi là hồng ngoại bước sóng ngắn Ở bước sóng này, tùy thuộc vào đối tượng, có thể có sự phản chiếu khác với những gì con người nhìn thấy và máy ảnh ghi lại sự phản chiếu này đôi khi được sử dụng để phân tích Ví dụ, muối và đường đều có màu trắng dưới ánh sáng khả kiến, nhưng như trong Ảnh 3, chúng trông hoàn toàn khác dưới ánh sáng SWIR Đặc tính này được sử dụng để phân tích các chất mà mắt người khó phân biệt Ngoài ra, vì nó có thể xuyên qua các màng mỏng nên đôi khi nó được sử dụng để kiểm tra cấu trúc bên trong của các vật thể có bề mặt được che phủ Có một phương pháp sử dụng tia X để kiểm tra tương tự, nhưng không giống như tia X, SWIR không gây ra bất kỳ nguy cơ phơi nhiễm bức xạ nào

Camera nhìn thấy được

máy ảnh SWIR

Ảnh 3 Camera nhìn thấy được và camera SWIR (trái: đường, phải: muối)

[Hồng ngoại giữa (MWIR)]
Bước sóng từ 3 đến 5 μm được gọi là hồng ngoại bước sóng trung Máy ảnh được sử dụng ở bước sóng này xem đối tượng như một nguồn nhiệt chứ không phải là ánh sáng phản xạ Vì vậy, không thể hiển thị nét mặt hoặc văn bản viết của mọi người Tuy nhiên, có thể hình dung được đối tượng ngay cả trong bóng tối, nơi hoàn toàn không có ánh sáng Trong nhiều camera MWIR, bộ dò (cảm biến hình ảnh) được làm mát xuống dưới -190°C để giảm ảnh hưởng của nhiễu Bộ làm mát Stirling được sử dụng để làm mát này, nhưng bộ làm mát Stirling có tuổi thọ lý thuyết (8000 giờ đến 10000 giờ) và cần thay thế định kỳ Máy dò được làm mát (cảm biến hình ảnh) có độ nhạy cực cao nên khi kết hợp với ống kính tiêu cự dài có thể giám sát các vị trí cách xa hàng chục km, như trong Ảnh 4 Tuy nhiên, vì rất đắt tiền nên chúng chủ yếu được sử dụng cho các mục đích giám sát quan trọng như cảnh sát, cứu hỏa, cảnh sát biển và quốc phòng Gần đây, một mẫu HOT (Nhiệt độ hoạt động cao) hoạt động ở nhiệt độ làm mát khoảng -120°C đã được phát triển và tuổi thọ của bộ làm mát Stirling đã vượt quá 20000 giờ, giúp giảm chi phí vận hành

Đầu góc rộng

Đầu tele

Ảnh 4 So sánh đầu góc rộng và đầu tele của camera MWIR

Hình ảnh được cung cấp bởi: Phòng thí nghiệm quang học RP

[Hồng ngoại sóng dài (LWIR)]
Bước sóng từ 8 đến 14 μm được gọi là hồng ngoại bước sóng dài Tương tự như MWIR, nó coi đối tượng như một nguồn nhiệt Loại này cũng được sử dụng để đo nhiệt độ cơ thể Do không cần sử dụng bộ làm mát cho máy dò (cảm biến hình ảnh) nên nó có thể được chế tạo nhỏ gọn và chi phí vận hành thấp nên thường được sử dụng trong thời gian dài, cả ngày lẫn đêm Như minh họa trong Ảnh 5, camera nhìn thấy được đôi khi được sử dụng làm cảm biến cho xe tự lái vì nó có thể chụp lại môi trường xung quanh ngay cả trong những tình huống mặt trời bị che khuất bởi quầng sáng do phản xạ từ bề mặt kính của ống kính hoặc cảm biến CMOS

Camera nhìn thấy được

Camera LWIR

Ảnh 5 Camera LWIR đã loại bỏ ảnh lóa mặt trời

Hình ảnh do Fukuro Vision cung cấp

Tuy nhiên, bộ dò LWIR (cảm biến hình ảnh) có độ nhạy thấp hơn MWIR nên cần có ống kính sáng hơn với số F nhỏ hơn Các ống kính có tiêu cự dài và số F nhỏ thường lớn và đắt tiền nên giá tổng thể trái ngược với MWIR Vì vậy, LWIR thường được sử dụng cho các ứng dụng tầm ngắn
cá cược bóng đá uy tín bán camera hồng ngoại có thể ghi lại những hình ảnh mà con người không thể nhìn thấy, từ camera giám sát NIR và camera y tế đến camera MWIR và LWIR dành cho cảnh sát, cứu hỏa và quốc phòng, góp phần đảm bảo an toàn và an ninh cho xã hội và lĩnh vực y tế bằng sức mạnh của công nghệ

cá cược bóng đá uy tín TECH vol21 Công nghệ cho phép bạn nhìn thấy những thứ vô hình chứ không chỉ là bóng tối! ～Giới thiệu về camera hồng ngoại～

Công nghệ cho phép bạn nhìn thấy những thứ vô hình, không chỉ bóng tối! ～Giới thiệu về camera hồng ngoại～

Đọc bài viết liên quan

Liên hệ với chúng tôi