Η τεχνολογία υπέρυθρης απεικόνισης είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί υπέρυθρη ακτινοβολία για τη λήψη ορατών επίπεδων εικόνων του τοπίου. Σύμφωνα με τα διαφορετικά μήκη κύματος της υπέρυθρης ακτινοβολίας, μπορεί να διαχωριστεί σε υπέρυθρη μικρού μήκους κύματος, υπέρυθρη μέσου μήκους κύματος και υπέρυθρη μεγάλου μήκους κύματος.
Στη φύση, όλες οι ουσίες με θερμοκρασίες υψηλότερες από το απόλυτο μηδέν θα εκπέμπουν υπέρυθρο φως και το υπέρυθρο μέσο κύμα διαδίδεται στον αέρα σύμφωνα με τη φύση του παραθύρου υπέρυθρης ακτινοβολίας, η ατμοσφαιρική διαπερατότητα μπορεί να είναι τόσο υψηλή όσο 80% έως 85%, οπότε το υπέρυθρο μέσο κύμα είναι σχετικά εύκολο να συλληφθεί και να αναλυθεί από ειδικό εξοπλισμό υπέρυθρης θερμικής απεικόνισης.

Υπέρυθρο φασματογράφημα
1.Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της υπέρυθρης ακτινοβολίας μεσαίου κύματος;
Συνολικά, οι υπέρυθρες μέσου κύματος έχουν ορισμένα προφανή πλεονεκτήματα:
1)Ισχυρή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον
Οι υπέρυθρες κάμερες μεσαίου κύματος μπορούν να λειτουργούν κανονικά υπό διάφορες καιρικές συνθήκες, δεν επηρεάζονται από το φως, την ομίχλη και άλλους παράγοντες και έχουν καλή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον.
2)Η απόσταση ανίχνευσης είναι μεγαλύτερη
Οι κάμερες υπερύθρων μεσαίου κύματος μπορούν να ανιχνεύουν στόχους σε μεγαλύτερη απόσταση και είναι κατάλληλες για ορισμένα σενάρια που απαιτούν παρακολούθηση στόχων σε μεγαλύτερες αποστάσεις.
3)Η χωρική ανάλυση είναι υψηλότερη
Οι υπέρυθρες κάμερες μεσαίου κύματος μπορούν να παρέχουν υψηλότερη χωρική ανάλυση και να βοηθήσουν στην καταγραφή λεπτομερέστερων πληροφοριών για τον στόχο.
4)Ευαίσθητο στις μεταβολές της θερμότητας
Οι κάμερες υπερύθρων μέσου κύματος είναι πολύ ευαίσθητες στις μεταβολές της θερμότητας και μπορούν να ανιχνεύουν με ακρίβεια τη θερμική ακτινοβολία των στόχων και να παράγουν καθαρές θερμικές εικόνες.

Διάγραμμα υπέρυθρης θερμικής απεικόνισης
Ταυτόχρονα, δεν μπορούν να αγνοηθούν τα μειονεκτήματα της υπέρυθρης ακτινοβολίας μέσου κύματος:
1)Επηρεάζεται εύκολα από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες
Η μετάδοση της μεσαίου κύματος υπέρυθρης ζώνης επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από ατμοσφαιρικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, οι καιρικές συνθήκες, όπως η πυκνή ομίχλη και η βροχή, μπορεί να προκαλέσουν επιδείνωση της ποιότητας της εικόνας ή αποδυνάμωση των δυνατοτήτων ανίχνευσης.
2)Η τιμή είναι υψηλότερη
Σε σύγκριση με άλλες ζώνες υπερύθρων, οι κάμερες υπερύθρων μεσαίου κύματος πωλούνται συνήθως σε υψηλότερη τιμή και ενδέχεται να μην είναι κατάλληλες για ορισμένα σενάρια εφαρμογών με περιορισμένο προϋπολογισμό.
3)Ο αλγόριθμος επεξεργασίας εικόνας είναι πολύπλοκος
Ο αλγόριθμος επεξεργασίας εικόνας της μέσου κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι σχετικά πολύπλοκος, ο οποίος απαιτεί υψηλές απαιτήσεις για τους χειριστές του εξοπλισμού και το προσωπικό συντήρησης και απαιτεί ορισμένες επαγγελματικές γνώσεις και εμπειρία.
4)Οι απαιτήσεις ισχύος είναι υψηλότερες
Οι κάμερες υπερύθρων μεσαίου κύματος απαιτούν συνήθως τροφοδοσία υψηλότερης ισχύος και τα ζητήματα τροφοδοσίας πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όταν χρησιμοποιούνται σε κινητές εφαρμογές ή εκτός δικτύου.
Η διαφορά μεταξύ υπέρυθρου μέσου κύματος και υπέρυθρου μακρού κύματος
Υπάρχουν ορισμένες διαφορές μεταξύ των υπερύθρων μεσαίου και μεγάλου μήκους κύματος όσον αφορά την υπέρυθρη απεικόνιση, τις επιδόσεις και τα πεδία εφαρμογής. Ας τις εξετάσουμε λεπτομερώς παρακάτω:
1)Διαφορετικό εύρος μήκους κύματος
Το εύρος μήκους κύματος του υπέρυθρου μέσου κύματος είναι συνήθως 3-5 μικρόμετρα και το εύρος μήκους κύματος του υπέρυθρου μακρού κύματος είναι συνήθως 8-14 μικρόμετρα. Ως εκ τούτου, το υπέρυθρο μεγάλου μήκους κύματος έχει μεγαλύτερο εύρος μηκών κύματος και μπορεί να ανιχνεύσει υπέρυθρη ακτινοβολία μεγαλύτερου μήκους κύματος.
2)Τα θερμοευαίσθητα υλικά και οι ταχύτητες απόκρισης ποικίλλουν
Τα περισσότερα θερμοευαίσθητα υλικά που χρησιμοποιούνται στο υπέρυθρο μέσου κύματος είναι ενώσεις ψευδαργύρου-κασσίτερου ινδίου και τα περισσότερα θερμοευαίσθητα υλικά που χρησιμοποιούνται στο υπέρυθρο μεγάλου κύματος είναι ενώσεις αντιμονίου ινδίου ή ενώσεις υδραργύρου-κασσίτερου. Διαφορετικά θερμοευαίσθητα υλικά έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά απόκρισης στην υπέρυθρη ακτινοβολία σε διαφορετικές ζώνες.
Συγκριτικά, τα θερμοευαίσθητα υλικά μέσου κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας ανταποκρίνονται σχετικά γρήγορα και μπορούν να καταγράψουν γρήγορα τις μεταβολές της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Τα θερμοευαίσθητα υλικά υπέρυθρης ακτινοβολίας μεγάλου μήκους κύματος ανταποκρίνονται αργά και μπορεί να έχουν κάποια καθυστέρηση για την ταχέως μεταβαλλόμενη υπέρυθρη ακτινοβολία.

Υπέρυθρη εικόνα μεσαίου κύματος
3)Η ανάλυση θερμικής απεικόνισης διαφέρει
Λόγω της επίδρασης των διαφορών του μήκους κύματος και των ιδιοτήτων των θερμοευαίσθητων υλικών, το υπέρυθρο μέσου κύματος έχει υψηλότερη ανάλυση θερμικής απεικόνισης από το υπέρυθρο μακρού κύματος.
Με άλλα λόγια, η υπέρυθρη ακτινοβολία μεσαίου κύματος μπορεί να απεικονίσει τα θερμά σημεία και τις λεπτομέρειες με μεγαλύτερη σαφήνεια και είναι πιο κατάλληλη για σκηνές που απαιτούν υψηλή ποιότητα εικόνας, όπως η ανάπτυξη και η κατασκευή συσκευών νυχτερινής όρασης, φωτογραφικών μηχανών και άλλων προϊόντων.
4)Διαφορετική ικανότητα προσαρμογής στο περιβάλλον
Σχετικά, οι υπέρυθρες μακρού κύματος είναι πιο κατάλληλες για χρήση σε περιβαλλοντικές συνθήκες με καλή ατμοσφαιρική μετάδοση, όπως η προειδοποίηση πυρκαγιάς, η θερμική απεικόνιση και άλλα πεδία.Οι υπέρυθρες μεσαίου κύματος έχουν ισχυρή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον και μπορούν να εφαρμοστούν σε σκληρά περιβάλλοντα όπως η ομίχλη και ο καπνός.
5)Διαφορετικές επιδόσεις στην ανίχνευση θερμοκρασίας
Η τεχνολογία υπερύθρων μεσαίων κυμάτων είναι πιο αποτελεσματική στην ανίχνευση βιολογικών στοιχείων, επειδή η θερμική ακτινοβολία του ανθρώπινου σώματος συγκεντρώνεται κυρίως στη ζώνη 3-5 μm, ενώ η τεχνολογία υπερύθρων μεγάλων κυμάτων είναι πιο κατάλληλη για εφαρμογές όπως η έρευνα για το φαινόμενο του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα.