معرفی بهدوربین چرخشیs
● تعریف و اصول اولیه
دوربین های مادون قرمز موج کوتاه (SWIR) به عنوان ابزاری ضروری در بخش های مختلف مانند کشاورزی، صنایع دفاعی، صنعتی و پزشکی ظاهر شده اند. دوربین SWIR برای تشخیص نور در محدوده طول موج SWIR 0.9 تا 2.5 میکرومتر طراحی شده است. برخلاف نور مرئی، نور SWIR با چشم غیرمسلح نامرئی است و این دوربین ها را قادر می سازد تا در شرایطی که تصویربرداری نور مرئی با شکست مواجه می شود، تصاویری با وضوح بالا تولید کنند. چه برای بازرسی نیمه هادی، نظارت یا تصویربرداری پزشکی، قابلیت های دوربین های SWIR طیف گسترده ای از کاربردها را ارائه می دهد.
● اهمیت و کاربردها
اهمیت دوربین‌های SWIR در توانایی آنها برای دیدن مواد غیر شفاف نسبت به نور مرئی، مانند شیشه یا پلیمرهای خاص است. این ویژگی به ویژه در کاربردهایی مانند کنترل کیفیت در طول ساخت، جایی که سایر فناوری‌های تصویربرداری ممکن است کوتاهی کنند، ارزشمند است. دوربین های SWIR همچنین در نظارت بر کشاورزی عالی هستند و امکان تشخیص محتوای آب و سلامت گیاه را فراهم می کنند که برای بهینه سازی عملکرد بسیار مهم هستند.
اجزای دوربین SWIR
● حسگرها، لنزها، آرایه های فوتودیود
یک دوربین معمولی SWIR شامل چندین جزء حیاتی است: سنسور، لنز، آرایه فوتودیود و سیستم تبدیل. این سنسور نور را در محدوده SWIR تشخیص می‌دهد و معمولاً از موادی مانند ایندیوم گالیوم آرسنید (InGaAs) ساخته می‌شود. لنز نور SWIR ورودی را روی سنسور متمرکز می کند. آرایه فتودیود، که در یک الگوی شبکه مرتب شده است، وظیفه تشخیص شدت نور SWIR ورودی را بر عهده دارد. این اجزا در کنار هم نقشی حیاتی در توانایی دوربین برای ثبت تصاویر واضح و دقیق دارند.
● سیستم های تبدیل
هنگامی که نور به آرایه فتودیود برخورد می کند، یک بار الکتریکی متناسب با شدت نور ایجاد می کند. سپس این شارژ از طریق سیستم تبدیل دوربین به سیگنال دیجیتال تبدیل می شود. این سیگنال دیجیتال به یک تصویر پردازش می‌شود، معمولاً در مقیاس خاکستری، که در آن هر پیکسل سایه متفاوتی از خاکستری مربوط به شدت نور در آن مکان را نشان می‌دهد.
دوربین های SWIR چگونه عکس می گیرند
● تشخیص نور در محدوده SWIR
دوربین های SWIR با تشخیص انعکاس و گسیل نور در محدوده طول موج SWIR تصاویر را ثبت می کنند. هنگامی که نور SWIR از لنز دوربین عبور می کند، روی آرایه فوتودیود روی سنسور متمرکز می شود. هر پیکسل در آرایه، شدت نور را اندازه گیری می کند و بخشی از تصویر کلی را تشکیل می دهد.
● فرآیند تشکیل تصویر
این فرآیند با برخورد نور SWIR به آرایه فتودیود آغاز می شود و باری ایجاد می کند که با شدت نور متفاوت است. این شارژ سپس به شکل دیجیتال تبدیل می شود، توسط سیستم الکترونیکی دوربین پردازش می شود و در نهایت به صورت تصویر ارائه می شود. تصویر تولید شده در مقیاس خاکستری، بینش های دقیقی را ارائه می دهد و هر پیکسل سطح متفاوتی از شدت نور را نشان می دهد.
استفاده از مواد در سنسورهای SWIR
● نقش InGaAs (آرسنید گالیم ایندیوم)
یکی از متداول ترین مواد مورد استفاده برای سنسورهای SWIR ایندیوم گالیوم آرسنید (InGaAs) است. مزیت InGaAs در انرژی کمتر باند آن در مقایسه با سیلیکون است. این به آن اجازه می‌دهد فوتون‌هایی با طول موج‌های بلندتر را جذب کند و برای تصویربرداری SWIR ایده‌آل است. حسگرهای InGaAs می توانند طیف وسیع تری از طول موج های SWIR را شناسایی کنند و معمولاً در کاربردهای مختلف از جمله تشخیص گاز و نظارت بر محیط استفاده می شوند.
● مقایسه با سایر مواد
در حالی که InGaAs به دلیل طیف گسترده و حساسیت آن محبوب است، مواد دیگری مانند تلورید کادمیوم جیوه (MCT) و سولفید سرب (PbS) نیز استفاده می‌شوند، البته کمتر. InGaAs چندین مزیت را نسبت به این مواد ارائه می دهد، از جمله راندمان بهتر و سطوح نویز کمتر، که آن را به ماده انتخابی برای اکثر تولید کنندگان و تامین کنندگان دوربین SWIR تبدیل می کند.
مزایای تصویربرداری SWIR
● وضوح و حساسیت بالا
وضوح و حساسیت بالای دوربین های SWIR آنها را برای کارهای تصویربرداری دقیق بسیار مفید می کند. آنها می توانند حتی در شرایط نور کم، با استفاده از درخشش شب محیطی یا درخشش آسمان شب، تصاویر واضحی تولید کنند. این قابلیت به ویژه در بخش های نظارتی و امنیتی مفید است.
● هزینه - اثربخشی و تطبیق پذیری
دوربین های SWIR مقرون به صرفه هستند زیرا به لنزهای گران قیمت یا گزینه های پوشش خاصی نیاز ندارند. تطبیق پذیری آنها در برنامه های مختلف - از تصویربرداری پزشکی گرفته تا بازرسی صنعتی - آنها را به سرمایه گذاری ارزشمندی برای بسیاری از صنایع تبدیل می کند. این ویژگی‌ها برای هر کسی که به دنبال راه‌حل تصویربرداری قابل اعتماد است، بسیار جذاب است، چه تامین‌کننده دوربین SWIR عمده‌فروشی باشد یا یک سازنده دوربین SWIR چین.
کاربردهای دوربین های SWIR
● بازرسی نیمه هادی
در تولید نیمه هادی، دقت بسیار مهم است. دوربین های SWIR به دلیل توانایی آنها در آشکار کردن عیوب در ویفرها و مدارهای مجتمع که با تکنیک های تصویربرداری استاندارد قابل مشاهده نیستند، استفاده می شود. این قابلیت باعث افزایش توان عملیاتی و کیفیت فرآیندهای بازرسی می شود.
● تصویربرداری پزشکی و کشاورزی
در تصویربرداری پزشکی، دوربین‌های SWIR برای تشخیص‌های غیرتهاجمی استفاده می‌شوند و نماهای دقیقی را ارائه می‌دهند که به ارزیابی‌های پزشکی کمک می‌کند. در کشاورزی، این دوربین ها می توانند با تشخیص محتوای آب و علائم تنش در گیاهان، سلامت محصول را زیر نظر بگیرند. این اطلاعات برای بهینه سازی آبیاری و بهبود عملکرد محصول بسیار ارزشمند است.
تصویربرداری SWIR در شرایط کم-نور
● استفاده از درخشش در شب
یکی از ویژگی های قابل توجه دوربین های SWIR توانایی آنها در عملکرد موثر در شرایط کم نور است. آنها می توانند از درخشش شب، که نور ضعیفی است که از آسمان شب ساطع می شود، برای تولید تصاویر واضح استفاده کنند. این توانایی برای برنامه هایی مانند نظارت و امنیت، که در آن دید اغلب به خطر می افتد، بسیار مهم است.
● مزایای امنیتی و نظارتی
در حوزه امنیت و نظارت، توانایی دوربین های SWIR برای دیدن از میان مه، مه و حتی موادی مانند شیشه، آنها را ضروری می کند. آنها قابلیت‌های تصویربرداری در روز و شب را ارائه می‌دهند که بدون در نظر گرفتن زمان یا شرایط آب و هوایی، سطح امنیتی ثابتی را ارائه می‌کنند. این قابلیت اطمینان یک نقطه فروش کلیدی برای هر سازنده یا تامین کننده دوربین SWIR است.
پیشرفت های تکنولوژیکی در دوربین های SWIR
● تحولات و نوآوری های جدید
زمینه تصویربرداری SWIR به طور مداوم در حال پیشرفت است. پیشرفت‌های اخیر شامل توسعه حسگرهای با کیفیت بالا و قابلیت‌های پردازش سریع‌تر است. نوآوری هایی مانند تصویربرداری چند طیفی، که در آن SWIR با سایر محدوده های طول موج ترکیب می شود، نیز در حال افزایش است. این پیشرفت ها نوید گسترش برنامه ها و بهبود کارایی دوربین های SWIR را می دهد.
● روندها و بهبودهای آینده
با نگاهی به آینده، آینده دوربین های SWIR امیدوارکننده به نظر می رسد. با تحقیق و توسعه مداوم، پیشرفت‌ها در فناوری حسگرها و ادغام هوش مصنوعی برای راه‌حل‌های تصویربرداری هوشمندتر، قابلیت‌های دوربین‌های SWIR قرار است به ارتفاعات جدیدی برسد. این پیشرفت‌ها آنها را ابزارهای همه‌کاره‌تر و مؤثرتر می‌سازد، در نتیجه جذابیت آنها را برای تامین‌کنندگان عمده‌فروش دوربین SWIR و تولیدکنندگان دوربین SWIR چین به طور یکسان گسترش می‌دهد.
نتیجه گیری و اطلاعات تماس
● خلاصه کردن مزایا
دوربین های SWIR مزایای بی نظیری از نظر وضوح، حساسیت و تطبیق پذیری دارند. آنها در شرایط کم نور عالی هستند و می توانند از طریق مواد غیر شفاف نسبت به نور مرئی ببینند، که آنها را در صنایع مختلف ارزشمند می کند. از آنجایی که پیشرفت های تکنولوژیکی به افزایش قابلیت های خود ادامه می دهند، آینده تصویربرداری SWIR بسیار روشن به نظر می رسد.
دربارهساوگود
Hangzhou Savgood Technology در می 2013 تاسیس شد و متعهد به ارائه راه حل های حرفه ای دوربین مداربسته است. تیم ساوگود دارای 13 سال تجربه در صنعت امنیت و نظارت از سخت افزار گرفته تا نرم افزار و در سیستم های آنالوگ و شبکه است. آنها طیف وسیعی از دوربین های دو طیفی را با ماژول های حرارتی مرئی، IR و LWIR ارائه می دهند که فواصل نظارتی وسیعی را پوشش می دهند. دوربین های ساوگود در سطح بین المللی فروخته می شوند و در بخش های مختلف از جمله کاربردهای نظامی و صنعتی استفاده می شوند. بر اساس تخصص خود، آنها همچنین خدمات OEM و ODM را برای برآوردن نیازهای مشتری خاص ارائه می دهند.
