Toepassingen van kortegolf-infrarood (SWIR) camera's

De kern toepassingsscenario's van kortegolf-infrarood (SWIR) camera's (die doorgaans opereren bij een golflengte van 0,9-2,5 μm) draaien om drie belangrijke mogelijkheden: "het doordringen van gedeeltelijke obstakels, nachtbeeldvorming en materiaalonderscheid". De specifieke scenario's zijn als volgt:

1. Industriële inspectie en kwaliteitscontrole

Detectie van materiaalgebreken: Identificeert interne gebreken in metalen, halfgeleiders en composietmaterialen, zoals barsten, luchtbellen en delaminaties. Voorbeelden zijn het opsporen van fouten in vliegtuigmotorbladen en verborgen scheuren in fotovoltaïsche siliciumwafels.

Elektronische productie: Controleert de kwaliteit van soldeerverbindingen op printplaten en verpakkingsfouten van chips, of observeert de interne warmteontwikkeling en werking van apparatuur door de behuizing heen.

Productsortering: Sorteert gemengd afval (bijvoorbeeld kunststof, metaal, glas) op basis van de SWIR-reflectie-eigenschappen van verschillende materialen, of keurt landbouwproducten (bijvoorbeeld rijpheid van fruit onderscheiden en interne rot opsporen).

2. Beveiliging en bewaking

Bewaking bij nacht en in extreme omgevingen: Maakt verborgen bewaking mogelijk door gebruik te maken van zwakke SWIR-straling in de omgeving (bijvoorbeeld maanlicht, sterrenlicht) voor beeldvorming zonder behoefte aan actieve verlichting. Het kan mist en rook doordringen, waardoor het geschikt is voor toepassingen zoals grenzen, olievelden en grote industriële parken.

Camouflage-identificatie: Distinguiseert camouflagenetten en camouflagekleding van de natuurlijke omgeving (er is een significant verschil in SWIR-reflectie tussen beide), en wordt gebruikt voor militaire verkenning of beveiliging tegen verborgen bedreigingen.

3. Lucht- en ruimtevaart en remote sensing

Detectie via remote sensing: Satellieten of drones uitgerust met SWIR-camera's monitoren de gezondheid van oppervlaktebegroeiing (vochtgehalte van vegetatie beïnvloedt SWIR-reflectie), voeren geologisch onderzoek uit (identificatie van mineraalsoorten) en geven vroegtijdige brandwaarschuwing (detectie van zwakke thermische straling en brandhaarden onder rook in een vroeg stadium).

Inspectie van lucht- en ruimtevaartuigen: In de ruimteomgeving observeert het de temperatuurverdeling aan het oppervlak van lucht- en ruimtevaartuigen, de status van zonnepanelen of monitort interne apparatuur door middel van het raam van de cabine.

4. Wetenschappelijk onderzoek en medische zorg

Wetenschappelijk onderzoek: Gebruikt voor beeldvorming van biologisch weefsel (bijvoorbeeld het observeren van watertransport in plantenbladeren en de bloedvatverdeling bij dieren) en het herstellen van kunstvoorwerpen (doordringen van verflagen om onderliggende schetsen van oude schilderijen of de interne structuur van kunstvoorwerpen te identificeren).

Medische ondersteuning: In sommige gevallen wordt het gebruikt voor beeldvorming van oppervlakkige huidbloedvaten, het detecteren van weefseledema of het ondersteunen bij het identificeren van kleine bloedvaten en zenuwen tijdens een operatie (hiervoor zijn specifieke contrastmiddelen nodig).

5. Andere speciale toepassingen

Automobiel geassisteerd rijden: Verbeterd de detectieafstand en -nauwkeurigheid van voetgangers en obstakels 's nachts, bij zware regen of mist, waardoor de beperkingen van zichtbaarlichtcamera's worden aangevuld.

Brandweer en redding: Dringt door dikke rook heen om vastzittende personen of de locatie van brandhaarden te vinden, en ondersteunt brandweerlieden bij het opereren in omgevingen met beperkt zicht.