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紅外攝像機是對紅外光敏感的攝像機。適用于不同光譜區(qū)域的相機可供選擇,它們在性能(例如圖像分辨率、響應度和幀速率)和應用領域方面存在很大差異。在以下部分中,我們將區(qū)分近紅外攝像機和中波或長波紅外攝像機。 :wIA.1bK} 大多數(shù)紅外熱像儀都具有二維圖像傳感器(有時稱為焦平面陣列),它通過某些電子接口(例如 USB、Camera Link 或 LAN 類型)傳送數(shù)字數(shù)據(jù)。然而,一些特殊相機具有線傳感器,即只有一維圖像傳感器;這些通常用于對移動物體進行連續(xù)成像,例如在生產(chǎn)線和激光掃描儀中。 9t\14tVwx 紅外相機可能對可見光和紫外光敏感,也可能不敏感。通常,它們包括一個僅傳輸紅外光的濾光器,從而避免對不需要的波長敏感。 /C!~v!;e 彩色圖像不一定表示光譜信息! q%;cu1^"M 通常,紅外相機不提供光譜信息,而僅提供其像素的強度值。例如,這與照相機形成對比。當顯示來自紅外攝像機的彩色圖像時,這些圖像通常包含偽顏色,僅對強度值進行編碼。然而,還有用于多光譜成像或高光譜成像的紅外相機,它們通常需要更復雜的設置,例如色散光學器件和線掃描儀。 L!Y|`P#Yr LvG$J* 近紅外相機 ;
D<k 2v ~8fr4 用于可見光的常見 CCD 和 CMOS 圖像傳感器基于硅,它們對 1000 nm 至 1100 nm 之間的光學波長具有一定的靈敏度,但受到硅帶隙能量的限制。雖然這已經(jīng)是紅外線,但真正的紅外相機通常包含基于砷化銦鎵 (InGaAs) 的傳感器芯片,它大致在 900 nm 至 1700 nm 的波長范圍內(nèi)提供良好的響應度。與硅基傳感器相比,它們的價格要高得多,并且通常提供較低的分辨率——通常在水平和垂直方向上只有幾百個像素,即總體遠低于一百萬像素。 3?FY?Q[ 由于InGaAs的帶隙能量較小,只有在低溫下才能實現(xiàn)暗電流和噪聲方面的最佳性能;因此,諸如傳感器芯片等通常配備有熱電(Peltier)冷卻器。不幸的是,這大大增加了電力消耗,并且外殼通常需要在散熱方面進行優(yōu)化,例如使用散熱片。 *J[P#y 所需的成像光學器件與可見光相機的光學器件沒有太大區(qū)別,因為不難找到在該波長范圍內(nèi)具有高透射率的光學玻璃。本質(zhì)上,只需要合適的減反射涂層和消色差透鏡。 ,g7O 近紅外相機通常用于檢查目的。例如,它們用于檢查半導體晶圓、太陽能電池和各種其他工業(yè)產(chǎn)品,也用于小麥和水果等農(nóng)產(chǎn)品的檢查。激光束分析儀是另一個例子。 3pWav
1" 近紅外攝像機還可以與一些紅外照明結合提供夜視功能。僅使用不可見照明光進行監(jiān)視對于監(jiān)視目的可能是有益的,盡管這可能相對容易被檢測到。只要足夠長的曝光時間是可以接受的,此類相機就可以在相當?shù)偷募t外光水平下工作。 fL2P6N@ 對于室溫或低于室溫的熱成像,近紅外光譜范圍不適合;為此,需要中紅外相機(見下文),它可以記錄較低能量的光子。 YM_
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