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紅外攝像機(jī)是對(duì)紅外光敏感的攝像機(jī)。適用于不同光譜區(qū)域的相機(jī)可供選擇，它們?cè)谛阅埽ɡ鐖D像分辨率、響應(yīng)度和幀速率）和應(yīng)用領(lǐng)域方面存在很大差異。在以下部分中，我們將區(qū)分近紅外攝像機(jī)和中波或長(zhǎng)波紅外攝像機(jī)。 xg(* j[ff3 大多數(shù)紅外熱像儀都具有二維圖像傳感器（有時(shí)稱為焦平面陣列），它通過(guò)某些電子接口（例如 USB、Camera Link 或 LAN 類型）傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然而，一些特殊相機(jī)具有線傳感器，即只有一維圖像傳感器；這些通常用于對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行連續(xù)成像，例如在生產(chǎn)線和激光掃描儀中。 E+Eug{+ 紅外相機(jī)可能對(duì)可見(jiàn)光和紫外光敏感，也可能不敏感。通常，它們包括一個(gè)僅傳輸紅外光的濾光器，從而避免對(duì)不需要的波長(zhǎng)敏感。 +HDfEo T 彩色圖像不一定表示光譜信息! \wR;N/tg 通常，紅外相機(jī)不提供光譜信息，而僅提供其像素的強(qiáng)度值。例如，這與照相機(jī)形成對(duì)比。當(dāng)顯示來(lái)自紅外攝像機(jī)的彩色圖像時(shí)，這些圖像通常包含偽顏色，僅對(duì)強(qiáng)度值進(jìn)行編碼。然而，還有用于多光譜成像或高光譜成像的紅外相機(jī)，它們通常需要更復(fù)雜的設(shè)置，例如色散光學(xué)器件和線掃描儀。 w;b;rHAZ\ %+pF4f8] 近紅外相機(jī) %2@O,uCo@ Z Jgy!)1n 用于可見(jiàn)光的常見(jiàn) CCD 和 CMOS 圖像傳感器基于硅，它們對(duì) 1000 nm 至 1100 nm 之間的光學(xué)波長(zhǎng)具有一定的靈敏度，但受到硅帶隙能量的限制。雖然這已經(jīng)是紅外線，但真正的紅外相機(jī)通常包含基于砷化銦鎵 (InGaAs) 的傳感器芯片，它大致在 900 nm 至 1700 nm 的波長(zhǎng)范圍內(nèi)提供良好的響應(yīng)度。與硅基傳感器相比，它們的價(jià)格要高得多，并且通常提供較低的分辨率——通常在水平和垂直方向上只有幾百個(gè)像素，即總體遠(yuǎn)低于一百萬(wàn)像素。 !kW~s_gUb* 由于InGaAs的帶隙能量較小，只有在低溫下才能實(shí)現(xiàn)暗電流和噪聲方面的最佳性能；因此，諸如傳感器芯片等通常配備有熱電（Peltier）冷卻器。不幸的是，這大大增加了電力消耗，并且外殼通常需要在散熱方面進(jìn)行優(yōu)化，例如使用散熱片。 tUGn p'r 所需的成像光學(xué)器件與可見(jiàn)光相機(jī)的光學(xué)器件沒(méi)有太大區(qū)別，因?yàn)椴浑y找到在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有高透射率的光學(xué)玻璃。本質(zhì)上，只需要合適的減反射涂層和消色差透鏡。 Q]1s*P 近紅外相機(jī)通常用于檢查目的。例如，它們用于檢查半導(dǎo)體晶圓、太陽(yáng)能電池和各種其他工業(yè)產(chǎn)品，也用于小麥和水果等農(nóng)產(chǎn)品的檢查。激光束分析儀是另一個(gè)例子。 * lo0T93B 近紅外攝像機(jī)還可以與一些紅外照明結(jié)合提供夜視功能。僅使用不可見(jiàn)照明光進(jìn)行監(jiān)視對(duì)于監(jiān)視目的可能是有益的，盡管這可能相對(duì)容易被檢測(cè)到。只要足夠長(zhǎng)的曝光時(shí)間是可以接受的，此類相機(jī)就可以在相當(dāng)?shù)偷募t外光水平下工作。 :DG7Z 對(duì)于室溫或低于室溫的熱成像，近紅外光譜范圍不適合；為此，需要中紅外相機(jī)（見(jiàn)下文），它可以記錄較低能量的光子。 [AHoT lPZ b ?U2g?lN: 中波和長(zhǎng)波紅外相機(jī) }'`iJ b\ R$m ?aIN 中紅外相機(jī)主要用于熱成像（熱成像）應(yīng)用，它可以響應(yīng)與熱輻射相關(guān)的更長(zhǎng)的光學(xué)波長(zhǎng)（有時(shí)遠(yuǎn)超過(guò) 10 μm）。例如，這樣就可以獲取建筑物的溫度圖，以便識(shí)別熱損失過(guò)多的位置；即使在熱排放量相當(dāng)?shù)偷亩緶囟鹊陀?0°C 的情況下，它也必須工作。除了被動(dòng)紅外監(jiān)視和熱追蹤導(dǎo)彈等軍事應(yīng)用之外，還有一系列其他應(yīng)用，例如涉及醫(yī)療診斷、無(wú)損檢測(cè)、火災(zāi)探測(cè)、基于衛(wèi)星的天氣剖面監(jiān)測(cè)、空氣污染監(jiān)測(cè)和森林砍伐測(cè)繪。 r
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