Tillämpningar av kortvågigt infraröd (SWIR) kameror

De centrala tillämpningsscenarierna för kortvågigt infraröda (SWIR) kameror (vanligtvis verksamma vid en våglängd på 0,9–2,5 μm) kretsar kring tre nyckelfunktioner: "genomträngning av delvisa hinder, nattbildering och materialdifferentiering". De specifika scenarierna är följande:

industriell inspektion och kvalitetskontroll

Materialfelssidentifiering: Identifierar inre defekter i metaller, halvledare och kompositmaterial, såsom sprickor, bubblor och delamineringar. Exempel inkluderar felidentifiering i flygmotorblad och dolda sprickor i solcellssiliconskivor.

Elektronikproduktion: Inspekterar kvaliteten på lödningar på kretskort och defekter i chipförpackningar, eller observerar intern värmeutveckling och utrustningens arbetsstatus genom dess hölje.

Sortering av produkter: Sorterar blandat avfall (t.ex. plast, metall, glas) baserat på SWIR-reflektionsegenskaper hos olika material, eller skiljer jordbruksprodukter (t.ex. differentiering av fruktmognad och upptäckt av inre förruttnelse).

2. Säkerhet och övervakning

Övervakning vid natt och i svåra miljöer: Möjliggör dold övervakning genom att utnyttja svag SWIR-strålning i miljön (t.ex. månljus, stjärnljus) för avbildning utan behov av aktiv belysning. Den kan penetrera dimma och rök, vilket gör den lämplig för scenarier som gränser, oljefält och stora industriområden.

Kamouflageidentifiering: Skiljer kamouflagenät och kamouflageuniformer från den naturliga miljön (det finns en betydande skillnad i SWIR-reflektivitet mellan de två) och används för militär rekognosering eller säkerhetsinsatser mot doldhet.

3. Rymd- och fjärranalysteknik

Fjärranalysdetektering: Satelliter eller drönare utrustade med SWIR-kameror övervakar hälsotillståndet hos ytbaserad vegetation (innehållet av fukt i växtlighet påverkar SWIR-reflektion), genomför geologiska undersökningar (identifiering av mineraltyper) samt ger tidig varning för eld (upptäcker svag termisk strålning och eldkällor under rök i ett tidigt skede).

Inspektion av rymdfarkoster: I rymdmiljön observerar den yttemperaturen hos rymdfarkoster, statusen på solpaneler eller övervakar inre utrustning genom kabinfönster.

4. Vetenskaplig forskning och sjukvård

Vetenskaplig forskning: Används för avbildning av biologiskt vävnad (till exempel för att observera vattentransport i växtblad och fördelning av blodkärl hos djur) och för återställning av kulturarv (genom att penetrera målningar för att identifiera skisser under gamla målningar eller den inre strukturen hos kulturarv).

Medicinsk assistans: I vissa scenarier används det för avbildning av ytliga hudkärl, upptäckt av vävnadsödem eller för att hjälpa till att identifiera små blodkärl och nerver under kirurgiska ingrepp (kräver användning av specifika kontrastmedel).

5. Andra särskilda scenarier

Bilars assistanssystem för körning: Förbättrar detekteringsavståndet och noggrannheten för fotgängare och hinder på natten, i kraftigt regn eller dimma, vilket kompletterar begränsningarna hos synliga ljuskameror.

Brandbekämpning och räddning: Genomtränger tjock rök för att lokalisera instängda personer eller eldkällors position, vilket hjälper brandmän att arbeta i miljöer med dålig sikt.