Εφαρμογές των καμερών σύντομου υπερύθρου (SWIR)

Οι βασικές εφαρμογές των καμερών σύντομου υπερύθρου (SWIR) (που λειτουργούν συνήθως σε μήκος κύματος 0,9-2,5μm) περιστρέφονται γύρω από τρεις βασικές δυνατότητες: «διάχυση μέσω μερικών εμποδίων, απεικόνιση τη νύχτα και διαχωρισμός υλικών». Οι συγκεκριμένες εφαρμογές είναι οι εξής:

1. Βιομηχανικός Έλεγχος και Έλεγχος Ποιότητας

Ανίχνευση Ελαττωμάτων Υλικού: Ανιχνεύει εσωτερικά ελαττώματα σε μέταλλα, ημιαγωγούς και σύνθετα υλικά, όπως ρωγμές, φυσαλίδες και αποφλοιώσεις. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τον εντοπισμό ελαττωμάτων σε πτερύγια αεροσκαφών και τον έλεγχο κρυφών ρωγμών σε φωτοβολταϊκές πλακέτες πυριτίου.

Ηλεκτρονική παραγωγή: Ελέγχει την ποιότητα των συγκολλήσεων των ηλεκτρονικών πλακετών και των ελαττωμάτων στη συσκευασία των τσιπ, ή παρατηρεί την εσωτερική παραγωγή θερμότητας και τη λειτουργική κατάσταση του εξοπλισμού μέσω του περιβλήματός του.

Ταξινόμηση προϊόντων: Ταξινομεί τα μεικτά απορρίμματα (π.χ. πλαστικό, μέταλλο, γυαλί) βάσει των χαρακτηριστικών ανάκλασης SWIR διαφορετικών υλικών, ή ελέγχει γεωργικά προϊόντα (π.χ. διάκριση ωριμότητας φρούτων και ανίχνευση εσωτερικής σήψης).

2. Ασφάλεια και Παρακολούθηση

Παρακολούθηση τη νύχτα και σε δύσκολα περιβάλλοντα: Επιτρέπει τη λανθάνουσα παρακολούθηση χρησιμοποιώντας την ασθενή ακτινοβολία SWIR στο περιβάλλον (π.χ. φως σελήνης, αστερισμού) για απεικόνιση, χωρίς ανάγκη για ενεργό φωτισμό. Μπορεί να διαπερνά τον αέρα με ομίχλη και καπνό, καθιστώντας την κατάλληλη για σενάρια όπως σύνορα, πετρελαϊκά πεδία και μεγάλα βιομηχανικά πάρκα.

Αναγνώριση παραλλαγής: Διακρίνει τα δίχτυα απόκρυψης, τις στολές απόκρυψης από το φυσικό περιβάλλον (υπάρχει σημαντική διαφορά στην ανακλαστικότητα SWIR μεταξύ των δύο) και χρησιμοποιείται για στρατιωτική αναγνώριση ή ασφάλεια κατά της απόκρυψης.

3. Αεροδιαστημικός τομέας και απομακρυσμένη ανίχνευση

Ανίχνευση απομακρυσμένης ανίχνευσης: Δορυφόροι ή drones εξοπλισμένοι με κάμερες SWIR παρακολουθούν την υγεία της βλάστησης (η υγρασία της βλάστησης επηρεάζει την ανάκλαση SWIR), πραγματοποιούν γεωλογική εξερεύνηση (αναγνώριση τύπων ορυκτών) και παρέχουν προειδοποίηση πυρκαγιάς (ανίχνευση ασθενούς θερμικής ακτινοβολίας και πηγών πυρκαγιάς μέσα από καπνό σε πρώιμο στάδιο).

Έλεγχος αεροδιαστημικών οχημάτων: Στο διαστημικό περιβάλλον, παρατηρεί την κατανομή της θερμοκρασίας στην επιφάνεια αεροδιαστημικών οχημάτων, την κατάσταση των ηλιακών πλαισίων ή παρακολουθεί τον εσωτερικό εξοπλισμό μέσω του τζαμιού της καμπίνας.

4. Επιστημονική έρευνα και υγειονομική περίθαλψη

Επιστημονική έρευνα: Χρησιμοποιείται για την απεικόνιση βιολογικών ιστών (π.χ. παρατήρηση της μεταφοράς νερού στα φύλλα των φυτών και της διανομής αγγείων στα ζώα) και για την αποκατάσταση αρχαιοτήτων (διείσδυση μέσω των επιστρώσεων βαφής για τον εντοπισμό υπογραφών αρχαίων ζωγραφικών έργων ή της εσωτερικής δομής αρχαιοτήτων).

Ιατρική Υποστήριξη: Σε ορισμένα σενάρια, χρησιμοποιείται για την απεικόνιση επιφανειακών αγγείων του δέρματος, την ανίχνευση ιστικού οιδήματος ή τη βοήθεια στον εντοπισμό μικροσκοπικών αγγείων και νεύρων κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης (απαιτείται η χρήση συγκεκριμένων αντιθέτων ουσιών).

5. Άλλα Ειδικά Σενάρια

Αυτοκινητιστική Βοηθητική Οδήγηση: Βελτιώνει την απόσταση και την ακρίβεια ανίχνευσης πεζών και εμποδίων τη νύχτα, σε έντονη βροχή ή σε ομίχλη, συμπληρώνοντας τους περιορισμούς των καμερών ορατού φωτός.

Πυροσβεστική Διάσωση: Διεισδύει μέσα από παχιά καπνό για να εντοπίσει εγκλωβισμένα άτομα ή τη θέση των πηγών φωτιάς, βοηθώντας τους πυροσβέστες να λειτουργούν σε περιβάλλοντα με χαμηλή ορατότητα.