적외선 카메라 소개
적외선 카메라는 예술, 농업, 군사 및 감시 분야에 이르기까지 다양한 분야에서 중요한 도구가 되었습니다. 이 장치는 가시 스펙트럼을 넘어서는 파장의 빛이나 열을 감지하여 고유한 기능을 제공합니다. 적외선 스펙트럼 내의 주요 유형에는 단파 적외선(SWIR), 중파 적외선(MWIR) 및 장파 적외선(LWIR) 카메라가 포함됩니다. 우리는 LWIR과 SWIR 카메라의 차이점을 이해하고 해당 기술, 응용 프로그램 및 장점을 검토하는 데 중점을 둘 것입니다.
적외선 스펙트럼 이해
● 파장의 정의와 범위
전자기 스펙트럼은 감마선부터 전파까지 광범위한 파장을 포함합니다. 가시광선은 약 0.4~0.7 마이크로미터의 좁은 부분을 차지합니다. 적외선은 이 범위를 넘어 약 0.7~14마이크로미터까지 확장됩니다. SWIR은 일반적으로 0.7~2.5마이크로미터 범위인 반면, LWIR은 8~14마이크로미터 대역을 포괄합니다.
● 가시광선 스펙트럼과의 대비
가시광선은 작은 부분으로 제한되어 있지만 적외선은 열과 반사광을 비롯한 다양한 현상을 감지하는 데 더 넓은 범위를 제공합니다. 가시광선과 달리 적외선 파장은 먼지, 연기, 안개를 투과할 수 있어 여러 시나리오에서 고유한 이점을 제공합니다.
SWIR 카메라 설명
● 기능 및 주요 특징
SWIR 카메라는 물체가 방출하는 열이 아닌 물체에서 반사되는 적외선을 감지합니다. 이 기능을 사용하면 안개나 오염과 같은 까다로운 환경 조건에서도 선명한 이미지를 캡처하는 데 탁월합니다. SWIR 카메라로 생성된 이미지는 종종 흑백 사진과 유사하여 높은 선명도와 세부 묘사를 제공합니다.
● 농업 및 예술 분야의 응용
SWIR 카메라는 농산물 품질 검사, 과일과 채소의 결함 식별, 야간 이미징 촉진을 위해 농업 분야에서 광범위한 응용 분야를 찾습니다. 또한 예술계에서는 그림의 숨겨진 레이어를 찾아내고, 예술 작품을 인증하고, 위조를 탐지하는 데에도 사용됩니다. 다른 응용 분야로는 전자 제품 검사, 태양 전지 검사, 위조 화폐 감지 등이 있습니다.
SWIR 카메라의 재료 및 기술
● 인듐갈륨비소(InGaAs) 및 기타 재료
SWIR 기술은 인듐 갈륨 비소(InGaAs), 게르마늄(Ge) 및 인듐 갈륨 게르마늄 인화물(InGaAsP)과 같은 고급 소재에 크게 의존합니다. 이러한 재료는 실리콘 기반 센서가 감지할 수 없는 파장에 민감하므로 SWIR 카메라에 없어서는 안 될 재료입니다.
● SWIR 카메라 기술의 발전
Sony SenSWIR과 같은 SWIR 기술의 최근 발전으로 감도 범위가 가시광선에서 SWIR 파장(0.4~1.7μm)으로 확장되었습니다. 이러한 발전은 초분광 이미징 및 기타 특수 응용 분야에 중요한 영향을 미칩니다. 이러한 개선에도 불구하고 일부 SWIR 센서, 특히 영역 스캔 InGaAs 센서는 국제 조약에 의해 규제되어 상업적 가용성이 제한된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
MWIR 카메라: 기능 및 용도
● 중파장 적외선 열복사 감지
MWIR 카메라는 3~5 마이크로미터 범위의 물체에서 방출되는 열 복사를 감지합니다. 이 카메라는 육안으로 볼 수 없는 열 방출을 포착할 수 있기 때문에 가스 누출을 감지하는 데 특히 유용합니다.
● 가스 누출 감지 및 감시의 중요성
MWIR 카메라는 산업 환경에서 독성 가스 누출을 식별하는 데 매우 중요합니다. 또한 공항 경계 감시, 선박 교통 모니터링, 중요 인프라 보호와 같은 보안 애플리케이션에도 사용됩니다. 열 신호를 감지하는 기능은 위험한 가스를 사용하는 기계 및 기타 시스템을 모니터링하는 데 이상적입니다.
MWIR 카메라의 장점
● 특정 환경에서 우수한 범위
MWIR 카메라의 우수성은 기존 카메라보다 약 2.5배 더 긴 감지 범위를 제공하는 능력에 있습니다.카메라s. 이러한 기능 덕분에 장거리 감시 및 모니터링 애플리케이션에 이상적입니다.
● 높은 습도 및 해안 환경에서의 유틸리티
MWIR 카메라는 다른 카메라 유형이 어려움을 겪을 수 있는 습도가 높은 해안 환경에서 효율적으로 작동할 수 있습니다. 작고 가벼운 디자인으로 인해 항공 작전과 같이 엄격한 크기, 무게 및 전력(SWaP) 요구 사항이 있는 응용 분야에 적합합니다.
LWIR 카메라와 그 응용
● 장파 적외선 감지 및 열 방출
LWIR 카메라는 8~14 마이크로미터 범위의 열 방출을 감지하는 데 탁월합니다. 완전한 어둠 속에서도 열 신호를 감지할 수 있는 능력으로 인해 군사 작전, 야생 동물 추적 및 건물 검사에 널리 사용됩니다.
● 군사, 야생동물 추적, 건물 검사에 사용
군사 작전에서 LWIR 카메라는 나뭇잎 사이로 적군 전투기나 숨겨진 차량을 탐지하는 데 필수적입니다. 또한 야간 투시 및 도로 위험 감지에도 사용됩니다. 민간 응용 분야에서 건물 검사관은 LWIR 카메라를 사용하여 단열이 불량하거나 물에 의한 손상이 있는 영역을 식별합니다.
LWIR 카메라의 기술
● 산화바나듐과 같은 마이크로볼로미터 재료
LWIR 카메라는 종종 열 방출을 감지하기 위해 산화바나듐(Vox) 또는 비정질 실리콘(a-Si)으로 만들어진 마이크로볼로미터를 사용합니다. 이러한 재료는 열 잡음에 덜 민감하도록 설계되어 보다 정확한 온도 판독이 가능합니다.
● 냉각식 및 비냉각식 LWIR 카메라
LWIR 카메라는 냉각식과 비냉각식의 두 가지 주요 유형으로 제공됩니다. 냉각식 LWIR 카메라는 더 높은 이미지 디테일을 제공하지만 특수 냉각 장비가 필요하므로 가격이 더 비쌉니다. 반면에 비냉각식 LWIR 카메라는 사람, 동물 또는 차량을 감지하는 데 적합한 세부 정보를 제공하는 일반 감시에 더 일반적으로 사용됩니다.
비교 분석: SWIR, MWIR, LWIR
● 기능 및 적용의 주요 차이점
SWIR 카메라는 반사광을 감지하여 까다로운 환경 조건에서 이미지를 캡처하는 데 탁월하므로 농업, 예술 및 전자 제품 검사에 이상적입니다. MWIR 카메라는 뛰어난 범위와 다양한 기후에서 작동할 수 있는 능력으로 인해 가스 누출 감지 및 장거리 감시에 가장 적합합니다. LWIR 카메라는 군사 및 야생 동물 응용 분야에서 매우 중요하며, 나뭇잎을 통한 열 방출과 완전한 어둠 속에서도 열 방출을 감지할 수 있습니다.
● 유형별 장단점
SWIR 카메라는 매우 다양하지만 국제 규정에 의해 제한될 수 있습니다. MWIR 카메라는 장거리 감지 기능을 제공하고 대기 조건의 영향을 덜 받지만 냉각 시스템이 필요할 수 있습니다. LWIR 카메라는 뛰어난 열화상 기능을 제공하지만 적절한 냉각이 없으면 열 잡음에 더 취약할 수 있습니다.
적합한 적외선 카메라 선택
● 특정 요구에 따른 고려사항
적외선 카메라를 선택할 때 응용 분야의 특정 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다. 농산물을 검사하거나, 위조 화폐를 식별하거나, 예술 작품의 숨겨진 레이어를 밝혀내야 하는 경우 SWIR 카메라가 최선의 선택입니다. 가스 누출을 감지하거나 장거리 감시를 수행하려면 MWIR 카메라가 이상적입니다. LWIR 카메라는 군사, 야생 동물 추적 및 건물 검사에 적합합니다.
● 산업 응용 및 권장 사항 개요
다양한 산업 분야에는 적외선 카메라 선택에 따른 고유한 요구 사항이 있습니다. 농업, 예술, 전자 산업은 까다로운 조건에서도 선명한 이미지를 캡처하는 SWIR 카메라의 기능을 활용합니다. 산업 및 보안 응용 분야에서는 장거리 감지 기능을 위해 MWIR 카메라가 필요한 경우가 많습니다. 군사, 야생 동물, 건물 검사 분야에서는 뛰어난 열화상 성능을 위해 LWIR 카메라를 사용합니다.
결론
특정 요구 사항에 맞는 도구를 선택하려면 LWIR과 SWIR 카메라의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 각 유형의 카메라는 고유한 장점과 기능을 제공하므로 다양한 분야에서 없어서는 안 될 요소입니다. 귀하의 응용 분야의 특정 요구 사항을 고려하여 최적의 적외선 카메라를 선택하여 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.
에 대한사브굿
2013년 5월에 설립된 Hangzhou Savgood Technology는 전문적인 CCTV 솔루션을 제공합니다. Savgood 팀은 하드웨어 및 소프트웨어, 아날로그 및 네트워크 시스템, 가시광선 및 열화상 이미징을 다루는 보안 및 감시 업계에서 13년 이상의 경험을 보유하고 있습니다. 가시광선 및 LWIR 열 모듈을 모두 갖춘 Savgood의 이중 스펙트럼 카메라는 다양한 기상 조건에서 포괄적인 보안 솔루션을 제공합니다. 해당 제품에는 총알, 돔, PTZ 돔 및 고정밀 중량 PTZ 카메라가 포함되어 다양한 감시 요구 사항을 충족합니다. Savgood은 또한 클라이언트 요구 사항을 기반으로 OEM 및 ODM 서비스를 제공하여 군사, 의료 및 산업 장비와 같은 분야의 전 세계 고객에게 서비스를 제공합니다.
