Ứng dụng của Camera Hồng ngoại Sóng ngắn (SWIR)

Các kịch bản ứng dụng chính của camera hồng ngoại sóng ngắn (SWIR) (thường hoạt động ở bước sóng 0,9-2,5μm) xoay quanh ba khả năng chính: "xuyên qua một phần chướng ngại vật, chụp ảnh ban đêm và phân biệt vật liệu". Các kịch bản cụ thể như sau:

1. Kiểm tra Công nghiệp và Kiểm soát Chất lượng

Phát hiện Khuyết tật Vật liệu: Xác định các khuyết tật bên trong kim loại, bán dẫn và vật liệu composite, chẳng hạn như nứt, bong bóng khí và bong tróc lớp. Ví dụ bao gồm phát hiện lỗi trên cánh tuabin động cơ máy bay và kiểm tra nứt ẩn trong tấm silicon quang điện.

Sản xuất điện tử: Kiểm tra chất lượng các mối hàn trên bo mạch và các lỗi đóng gói chip, hoặc quan sát tình trạng phát nhiệt và hoạt động bên trong thiết bị thông qua vỏ bọc của nó.

Phân loại sản phẩm: Phân loại rác thải hỗn hợp (ví dụ: nhựa, kim loại, thủy tinh) dựa trên đặc tính phản xạ SWIR của các vật liệu khác nhau, hoặc sàng lọc sản phẩm nông nghiệp (ví dụ: phân biệt độ chín của trái cây và phát hiện thối hỏng bên trong).

2. An ninh và Giám sát

Giám sát ban đêm và trong môi trường khắc nghiệt: Cho phép giám sát bí mật bằng cách sử dụng bức xạ SWIR yếu trong môi trường (ví dụ: ánh sáng mặt trăng, ánh sao) để tạo ảnh mà không cần chiếu sáng chủ động. Hệ thống có thể xuyên qua sương mù và khói, phù hợp với các tình huống như biên giới, các mỏ dầu và khu công nghiệp lớn.

Nhận diện ngụy trang: Phân biệt lưới ngụy trang, quân phục ngụy trang với môi trường tự nhiên (có sự khác biệt đáng kể về độ phản xạ SWIR giữa hai loại), và được sử dụng trong trinh sát quân sự hoặc chống ngụy trang an ninh.

3. Hàng không vũ trụ và Thăm dò từ xa

Phát hiện Thăm dò từ xa: Các vệ tinh hoặc thiết bị bay không người lái được trang bị camera SWIR giám sát sức khỏe thực vật trên bề mặt (độ ẩm của thực vật ảnh hưởng đến phản xạ SWIR), thực hiện thăm dò địa chất (nhận dạng các loại khoáng sản), và cung cấp cảnh báo sớm cháy rừng (phát hiện bức xạ nhiệt yếu và nguồn lửa bên dưới khói ở giai đoạn đầu).

Kiểm tra Phương tiện Hàng không Vũ trụ: Trong môi trường không gian, quan sát phân bố nhiệt độ bề mặt của các phương tiện hàng không vũ trụ, trạng thái của các tấm pin mặt trời, hoặc giám sát thiết bị bên trong qua kính cửa buồng.

4. Nghiên cứu Khoa học và Chăm sóc Y tế

Nghiên cứu khoa học: Được sử dụng để chụp ảnh mô sinh học (ví dụ: quan sát quá trình vận chuyển nước trong lá cây và phân bố mạch máu trong động vật) và phục hồi di sản văn hóa (xuyên qua các lớp sơn để xác định các nét phác thảo bên dưới của tranh cổ hoặc cấu trúc bên trong của hiện vật).

Hỗ trợ y tế: Trong một số tình huống, nó được dùng để chụp ảnh mạch máu da nông, phát hiện phù mô hoặc hỗ trợ xác định các mạch máu và dây thần kinh nhỏ trong quá trình phẫu thuật (yêu cầu sử dụng chất tương phản đặc hiệu).

5. Các tình huống đặc biệt khác

Hỗ trợ lái xe ô tô: Cải thiện khoảng cách phát hiện và độ chính xác đối với người đi bộ và chướng ngại vật vào ban đêm, trong mưa lớn hoặc sương mù, bổ sung hạn chế của camera ánh sáng nhìn thấy được.

Cứu hỏa cứu nạn: Xuyên qua làn khói dày để xác định vị trí người bị mắc kẹt hoặc nguồn lửa, hỗ trợ lính cứu hỏa hoạt động trong môi trường tầm nhìn thấp.