Yaxın infraqırmızı kameralar: nədir? Necə işləyir?

NIR təsvir 650nm-950nm dalğa aralığında unikal perspektivlər təqdim edən kəsici texnologiyadır. Görünən işıq görüntülərindən fərqli olaraq, NIR rəng dəyişmələrindən az təsirlənərək hər hansı bir cismin yüksək dəqiqlikli vizualizasiyasını təmin edir. Bu fərqləndirici xüsusiyyət NIR təsvirini tibbi diaqnostikadan sənaye keyfiyyətinə nəzarətədək çoxsaylı sahələrdə ön plana çıxaran texnologiyaya çevirir.

NİR görüntüləmə texnologiyası nədir?

NİR görüntüləmə texnologiyası optik görüntüləmə sahəsində əhəmiyyətli bir irəliləyişə işarə edir. Elektromaqnit spektrindən istifadə edir, xüsusi ilə görünən işıq spektrindən kənar dalğa uzunluqları 650nm-dən 950nm-ə qədərdir. Mürəkkəb obyektlərə nüfuz etməyi bacaran bu obyekt müxtəlif şərtlər altında ətraflı təsvirlər təqdim edir.

NİR görüntüləmə davamlı dalğa hərəkət prinsiplərini işə salaraq, uzaq obyektləri aydın şəkildə proyek edən unikal həssaslıq döngəsi təklif edir. Ənənəvi görüntüləmə üsulları ilə müqayisədə NİR təsviri rəngdən asılı deyil, yəni yüksək kontrastlı şəkillər təqdim edə bilir, bu isə insan müşahidəçilərinin interpretasiyasını asanlaşdırır.

NİR təsvirinin əsas üstünlüklərindən biri onun plastik və insan toxuması kimi müəyyən materiallara nüfuz edə bilməsidir. Bundan əlavə, NIR görüntüləmə sistemləri aşağı işıq şəraitində, yaxşı həssaslıq və yüksək həlletmə qabiliyyəti ilə effektiv şəkildə fəaliyyət göstərə bilər.

Bununla belə, NİR təsviri də bəzi çətinliklərlə üzləşir. Məsələn, dalğa uzunluğu 700nm-dən 1000nm-ə qədər olan obyektlər görünməyə bilərNİR kamera modulu. Bundan əlavə, işıq olmadıqdan sonra, nir təsvirləri əlavə işıq mənbələrini də tələb edə bilər.

NİR-in görüntülənməsi necə həyata keçirilir?

NİR-in görüntülənməsinin reallaşması sensor texnologiyasının inkişafını və elektromaqnit spektrinin anlayışını nümayiş etdirir. Nir təsvirləri görünən spektrə yaxın infraqırmızı arağa həssas olan xüsusi kameralar vasitəsilə əldə edilir. O, təxminən 700nm, 950nm-ə qədər görünən qırmızı işıq aralığından bir qədər kənarda dalğa uzunluqlarını əhatə edir.

Gecə görmə və ya trafik monitorinqi üçün istifadə edilən nir kameraları yaxın infraqırmızı spektrə qarşı olduqca həssas sensorlarla dizayn edilmişdir. Ənənəvi olaraq,CCD sensorlarıNIR təsvirləri üçün istifadə edilirdi, lakin CMOS texnologiyasının meydana gəlməsi bu sahədə inqilab etdi. CMOS sensorları, xüsusilə 850nm-dən yuxarı olan yaxın infraqırmızı aralığında daha çox həssaslıq nümayiş etdirir və daha geniş tətbiqlər üçün daha sərfəli və uyğun olur.

NiR görüntülənməsinə nail olmaq üçün kameralar adətən daha qalın baza qatı ilə təchiz edilir. Bu təbəqə görünən spektrdən daha yaxın infraqırmızı spektrə həssasdır. Bu isə hətta son dərəcə aşağı ambient işıqda belə yüksək keyfiyyətli şəkillərin çəkilməsinə imkan verir. Bu proses aşağıdakı addımlarla bağlıdır:

• İşıq tutulması:Nir kameraları kameranın sensoruna yaxın infraqırmızı işıq yönəldən linzalarla təchiz olunub.
• Sensor cavabı:Kamera daxilindəki sensor tutulmuş işığı elektrik siqnallarına çevirir.
• Rəsm İşləmə:Sonra elektrik siqnalları təhlil edilə və ya göstərilə bilən rəqəmsal görüntü yaratmaq üçün işlənir.

Bundan başqa, nir təsvirlərinin keyfiyyətini konkret texnika və hiylələrdən istifadə etməklə əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq olar. Məsələn, görüntünün intensiv olması kameranın aşağı işıqlı şəraitdə istifadə edilə bilən görüntüləri çəkmək qabiliyyətini artırır. Bundan əlavə, filtrlərdən istifadə istənməyən dalğa uzunluğunun blok edilməsinə kömək edə bilər. Bu, kameranın yalnız indiki tətbiqə aid olan yaxın infraqırmızı işığı aşkarlamağı təmin edir.

NİR-in görüntülənməsinə tələbatın artması

Son bazar araşdırmalarına görə, NİR-in görüntüləmə bazarı yüksəlişdədir. Bazarın həcmi 2019-cu ildə təqribən 285 milyon dollardan ikiqat artıb və 2030-cu ilə qədər 485 milyon dollara çatacağı nəzərdə tutulub. Bu artım səhiyyə, təhlükəsizlik, kənd təsərrüfatı və sənaye müayinələrində NİR texnologiyasının getdikcə daha çox mənimsənilməsi ilə nəticələnə bilər.

NİR kameraları necə işləyir?

NiR kameraları yaxın infraqırmızı aralığa daxil olan işığın aşkarlanması və işlənməsi üçün nəzərdə tutulub. Adətən, 700nm-dən 1000nm-ə qədər. Bu, görünən işıqdan daha çox infraqırmızı işıqlara həssas olan xüsusi sensorlar vasitəsilə əldə edilir. Bu sensorların yüksək kvant effektivliyi (QE) hadisə fotonlarının əksəriyyətinin elektrona çevrilməsini təmin edir. Sonra bu sensorlar istifadə edilə bilən şəkillərə çevrilir. Kvant effektivliyi NIR kamera performansı üçün əsas parametrdir. Kameranın hadisə fotonlarını aşkar edilə bilən elektrik siqnallarına çevirmək qabiliyyətini ölçür. Daha yüksək QE daha yaxşı görüntü keyfiyyəti deməkdir, hətta aşağı işıqlı şəraitdə belə.

NiR işığı kameranın sensorunun təsiri ilə tutulduqdan sonra bir sıra görüntü işləmə addımlarından keçir. Bu addımlara səs-küyün azalması, kontrast artırma və rəng düzəlişi daxil ola bilər. İnkişaf etmiş görüntü işləmə alqoritmləri də xüsusi məlumatların çıxarılması və ya görüntüdə müəyyən xüsusiyyətlərin görünüşünün artırılması üçün istifadə oluna bilər.

NİR kameraları, adətən, çəkilmiş şəkillərin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün rəng filtrlərindən istifadə edirlər. Məsələn, RGB rəng filtrləri palet seçimini sadələşdirmək və rəng dəqiqliyini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə oluna bilər. Lakin, NIR görüntüləmədə bu filtrləri infraqırmızı keçid filtrləri ilə düzəltmək və ya əvəz etmək olar ki, bu da daha yaxın infraqırmızı işığın sensora çatmasına imkan yaradır və nəticədə daha aydın görüntülər əldə edilir.

Yüksək keyfiyyətli NİR şəkillərinin tutulması üçün düzgün ekspozisiya nəzarəti olduqca vacibdir. Overexposure görüntünün yuyulmasına səbəb ola bilər, eyni zamanda, az istifadə etmə, nə qədər çox və ya qaranlıq görüntülərə səbəb ola bilər. NiR kameralar adətən müxtəlif işıqlandırma şərtləri altında ən yaxşı görüntü əldə etmək üçün ekspozisiya vaxtını və aperturanı düzəldən avtomatik ekspozisiya xüsusiyyətlərinə malikdir. Bundan əlavə, düzgün aspekt nisbətini qorumaq görüntünün təhrifinin minimuma endirilməsini təmin edir. Bu dəqiq təhlil və interpretasiya üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir.

Raw formatında şəkillərin tutulması, orijinal görüntü məlumatlarının daha çox qorunması ilə əlaqədar olaraq, post-prosesinqdə daha çox elastiklik təmin edir. Bu, nİR görüntüləmədə xüsusilə faydalıdır. Analiz çox vaxt mümkün olan ən yüksək görüntü keyfiyyətini tələb edir. Yüksək keyfiyyətli IR filtrlərindən istifadə etmək, istənməyən işıq dalğa uzunluqlarını bloklayaraq görüntünün aydınlığını da artıra bilər.

NİR kameraları üçün ümumi tətbiqlər

Tədqiqat və İnkişaf (R&D)

R&d sektorunda NİR kameraları unikal NİR spektral xarakteristikaları olan materialların analizi üçün əvəzsizdir. Onlar alimlərə və tədqiqatçılara konkret maddələrin müəyyən edilməsi və kvantlaşdırılması sahəsində kömək edirlər. Bu, dərman vasitələrinin inkişafı, kimyəvi analiz və materialşünaslıq üçün olduqca vacibdir.

Biometrika və Access Control

BIOmetrik sistemlərdə, xüsusilə iris tanımada NİR texnologiyası əhəmiyyətli rol oynayır. Bu texnologiya müxtəlif işıqlandırma şərtləri altında ətraflı görüntüləri çəkə bilər və bu, təhlükəsiz giriş nəzarət tətbiqləri üçün ideal seçim ola bilər.

İstehsal tətbiqləri

sənaye sektorunda NIR kameraları keyfiyyətə nəzarət, qüsurların və ya əczaçılıq obyektlərinin məhsullarının yoxlanılması və istehsal proseslərinin monitorinqi üçün istifadə olunur. Əkinlərin sağlamlığının qiymətləndirilməsi və məhsulun proqnozlaşdırılması üçün onlar kənd təsərrüfatında da işlənə bilərlər.

Sinoseen: NIR Imaging üçün Partneriniz

Sinoseen 14 ildən çox təcrübə və emal olunmuş görmə sahəsində təcrübə ilə fəxr edir. Peşəkar komanda 50+-dən çox müştəri üçün həsr olunmuş NİR kamera dəstəyi təqdim etmişdir. A-nın birləşdirilməsini tələb etməlisinizmiNIR görüntüləmə üçün uyğun kamera, bizimlə əlaqə saxlamaq üçün özünüzü sərbəst hiss edin. Biz sizə ən professional one-stop özəlləşdirilmiş xidmət təklif edəcəyik.