การประยุกต์ใช้งานกล้องอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR)

สถานการณ์การใช้งานหลักของกล้องอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR) (โดยทั่วไปทำงานที่ความยาวคลื่น 0.9–2.5 ไมโครเมตร) มีศูนย์กลางอยู่ที่ความสามารถหลักสามประการ ได้แก่ "การทะลุผ่านสิ่งกีดขวางบางประเภท การถ่ายภาพในเวลากลางคืน และการแยกแยะวัสดุ" สถานการณ์เฉพาะมีดังนี้:

1. การตรวจสอบในอุตสาหกรรมและการควบคุมคุณภาพ

การตรวจจับข้อบกพร่องของวัสดุ: ระบุข้อบกพร่องภายในโลหะ เซมิคอนดักเตอร์ และวัสดุคอมโพสิต เช่น รอยแตก ฟองอากาศ และการแยกชั้น เช่น การตรวจสอบความผิดปกติของใบพัดเครื่องยนต์เจ็ท และการตรวจสอบรอยร้าวแฝงในแผ่นซิลิคอนโฟโตโวลเทอิก

การผลิตอิเล็กทรอนิกส์: ตรวจสอบคุณภาพของข้อต่อการบัดกรีแผงวงจรและข้อบกพร่องของการหีบห่อชิป หรือสังเกตการณ์การผลิตความร้อนภายในและการทำงานของอุปกรณ์ผ่านเปลือกภายนอก

การจัดเรียงผลิตภัณฑ์: คัดแยกขยะผสม (เช่น พลาสติก โลหะ แก้ว) ตามลักษณะการสะท้อนแสง SWIR ของวัสดุที่แตกต่างกัน หรือคัดแยกผลิตผลทางการเกษตร (เช่น แยกความสุกของผลไม้ และตรวจจับการเน่าเสียภายใน)

2. ความมั่นคงและการเฝ้าระวัง

การเฝ้าระวังในเวลากลางคืนและสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก: ทำให้สามารถเฝ้าระวังได้อย่างลับๆ โดยใช้รังสี SWIR อ่อนๆ จากสภาพแวดล้อม (เช่น แสงจากดวงจันทร์หรือดวงดาว) สำหรับการสร้างภาพ โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงเสริม สามารถทะลุผ่านหมอกควันและควันไฟได้ จึงเหมาะสำหรับสถานการณ์เช่น ชายแดน แหล่งขุดน้ำมัน และสวนอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

การระบุลายพราง: แยกความแตกต่างระหว่างตาข่ายพรางตัวและชุดพรางตัวจากสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ (มีความแตกต่างอย่างมากในค่าการสะท้อนแสง SWIR ระหว่างสองสิ่งนี้) และใช้ในการลาดตระเวนทางทหารหรือการป้องกันการซ่อนเร้น

3. การบินและอวกาศและการสำรวจระยะไกล

การตรวจจับด้วยการสำรวจระยะไกล: ดาวเทียมหรือโดรนที่ติดตั้งกล้อง SWIR ใช้ตรวจสอบสุขภาพของพืชพรรณบนพื้นผิว (ปริมาณความชื้นของพืชมีผลต่อการสะท้อนแสงในช่วง SWIR) ดำเนินการสำรวจทางธรณีวิทยา (ระบุชนิดของแร่ธาตุ) และให้การเตือนภัยไฟไหม้ล่วงหน้า (ตรวจจับรังสีความร้อนอ่อนและแหล่งเพลิงที่ซ่อนอยู่ใต้ควันในระยะเริ่มต้น)

การตรวจสอบยานพาหนะทางอากาศและอวกาศ: ในสภาพแวดล้อมอวกาศ จะสังเกตการกระจายของอุณหภูมิพื้นผิวของยานพาหนะทางอากาศและอวกาศ สภาพของแผงโซลาร์เซลล์ หรือตรวจสอบอุปกรณ์ภายในผ่านกระจกหน้าต่างของยาน

4. การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการดูแลทางการแพทย์

งานวิจัยทางวิทยาศาสตร์: ใช้สำหรับการถ่ายภาพเนื้อเยื่อชีวภาพ (เช่น การสังเกตการเคลื่อนที่ของน้ำในใบพืชและการกระจายของหลอดเลือดในสัตว์) และการบูรณะวัตถุโบราณ (สามารถทะลุผ่านชั้นสีเพื่อระบุภาพร่างใต้ภาพวาดโบราณ หรือโครงสร้างภายในของวัตถุโบราณ)

การช่วยเหลือทางการแพทย์: ในบางสถานการณ์ ใช้สำหรับการถ่ายภาพหลอดเลือดฝอยบนผิวหนัง การตรวจจับอาการบวมน้ำของเนื้อเยื่อ หรือช่วยในการระบุหลอดเลือดและเส้นประสาทขนาดเล็กขณะผ่าตัด (ต้องใช้สารให้ความคมชัดเฉพาะเจาะจง)

5. สถานการณ์พิเศษอื่นๆ

ระบบช่วยการขับขี่รถยนต์: เพิ่มระยะการตรวจจับและความแม่นยำของคนเดินถนนและสิ่งกีดขวางในเวลากลางคืน ฝนตกหนัก หรือหมอกควัน ช่วยเสริมข้อจำกัดของกล้องที่มองเห็นแสงได้ด้วยตาเปล่า

การช่วยเหลือดับเพลิง: สามารถทะลุผ่านควันหนาทึบเพื่อระบุตำแหน่งของผู้ที่ติดอยู่หรือตำแหน่งของจุดไฟ ช่วยให้เจ้าหน้าที่ดับเพลิงปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมที่มองไม่เห็นได้ชัด