Aplikace kamer se středním infračerveným zářením (SWIR)

Základní aplikační scénáře kamer se středním infračerveným zářením (SWIR) (obvykle pracujících vlnové délky 0,9–2,5 μm) se otáčejí kolem tří klíčových schopností: „pronikání částečnými překážkami, noční snímání a rozlišování materiálů“. Konkrétní scénáře jsou následující:

1. Průmyslová kontrola a zajištění kvality

Detekce vad materiálu: Identifikuje vnitřní vady kovů, polovodičů a kompozitních materiálů, jako jsou trhliny, bubliny a odstupňování vrstev. Příklady zahrnují detekci vad lopatek leteckých motorů a kontrolu skrytých trhlin ve fotovoltaických křemíkových waferech.

Výroba elektroniky: Zkouší kvalitu pájených spojů na desce plošných spojů a vady v balení čipů nebo pozoruje prostřednictvím skříně zařízení vnitřní tvorbu tepla a pracovní stav.

Třídění produktů: Třídí smíšený odpad (např. plast, kov, sklo) na základě SWIR odrazových vlastností různých materiálů nebo třídí zemědělské produkty (např. rozlišení zralosti ovoce a detekce vnitřního zkažení).

2. Bezpečnost a dohled

Dohled v noci a v obtížných podmínkách: Umožňuje utajený dohled s využitím slabého SWIR záření v prostředí (např. měsíčního světla, světla hvězd) pro zobrazení bez potřeby aktivního osvětlení. Může pronikat kouřem a oparem, což ho činí vhodným pro scénáře jako hranice, ropné pole a velké průmyslové areály.

Rozpoznání kamufláže: Rozlišuje maskovací sítě a maskovací uniformy od přirozeného prostředí (mezi nimi existuje významný rozdíl ve SWIR reflexi), používá se pro vojenskou rekognoskaci nebo bezpečnostní protiskryt.

3. Letecký a dálkový průzkum

Detekce dálkového průzkumu: Satelity nebo drony vybavené SWIR kamerami sledují stav vegetace na povrchu (obsah vlhkosti ovlivňuje odraz ve SWIR), provádějí geologický průzkum (identifikace typů minerálů) a poskytují včasné upozornění na požáry (detekce slabého tepelného záření a ohnisek požárů skrz kouř v rané fázi).

Kontrola leteckých a kosmických vozidel: Ve vesmírném prostředí pozoruje rozložení povrchové teploty leteckých a kosmických vozidel, stav solárních panelů nebo monitoruje vnitřní zařízení skrze okenní sklo kabiny.

4. Vědecký výzkum a zdravotní péče

Vědecká výzkumná činnost: Používá se pro zobrazování biologických tkání (např. sledování transportu vody v listech rostlin a rozložení cév u zvířat) a pro restaurování kulturních památek (průnik skrz vrstvy barvy k identifikaci podkladových náčrtků starověkých obrazů nebo vnitřní struktury kulturních artefaktů).

Lékařská pomoc: V některých případech se používá pro zobrazení povrchových krevních cév v kůži, detekci tkáňového otoku nebo při identifikaci malých cév a nervů během operací (vyžaduje použití specifických kontrastních látek).

5. Další speciální případy

Automobilový asistent řízení: Zlepšuje vzdálenost a přesnost detekce chodců a překážek v noci, při silném dešti nebo mlze, čímž doplňuje omezení kamer viditelného světla.

Hasičská záchrana: Průnikem hustého kouře umožňuje lokalizaci uvězněných osob nebo polohy ohniska požáru a pomáhá hasičům při práci v prostředí s nízkou viditelností.