소개
열영상 카메라는 보안, 산업 검사 및 AIoT와 같은 산업 분야에서 널리 사용됩니다.이 장치 들 은 사용자 들 이 열 을 감지 하고 인간 눈 이 볼 수 없는 온도 차이 를 시각화 할 수 있게 해 준다.
열 카메라 의 기능 을 이해 하는 것 은 현대 센서 시스템 에서 왜 그 들 이 그렇게 강력 한 도구 가 되는지를 설명 하는 데 도움 이 된다. 하지만 열 카메라 는 정확히 어떻게 작동 합니까?
1.열 카메라 는 어떻게 작동 합니까?
절대 영하 이상의 온도를 가진 모든 물체는 적외선 복사를 방출합니다. 방사선의 양은 물체의 온도에 달려 있습니다.
열카메라는 특수한 적외선 렌즈를 사용하여 이 방사선을 포착합니다. 적외선 에너지를 센서에 집중시키는 렌즈입니다.
가시광선으로 설계된 표준 카메라 렌즈와 달리 적외선 렌즈는 중파와 장파 적외선 파장을 전송하도록 최적화되어 있습니다.
1.1 냉각되지 않은 적외선 탐지기
냉각되지 않은 적외선 탐지기에 가장 성숙하고 널리 사용되는 기술은 마이크로 볼로미터입니다. 마이크로 볼로미터에는 수천 개의 작은 센서 요소가 격자로 배열되어 있습니다.각 픽셀은 특정 부분의 열 에너지를 감지합니다.적외선 복사가 탐지기에 도달하면 각 픽셀의 온도가 약간 변합니다. 이러한 온도 변화는 전기 신호로 변환됩니다.이것은 카메라가 전체 장면에서 온도 차이를 측정 할 수 있습니다..
탐지기가 생성하는 전기 신호는 카메라의 내부 처리 시스템에 전송됩니다.고급 알고리즘이 데이터를 분석하고 온도 변화를 디지털 이미지로 변환합니다.각 온도 레벨은 특정 밝기 또는 색상 값에 매핑되어 열 패턴의 시각적 표현을 만듭니다.
처리 후 열 카메라는 화면에 열 이미지로 데이터를 표시합니다. 다른 색상 패러블레트를 사용하여 온도 차이를 해석 할 수 있습니다.철색, 용암, 무지개 등이 사용자들이 핫스팟, 추운 지역 또는 비정상적인 온도 패턴을 빠르게 식별할 수 있도록 합니다.
1.2 냉각된 적외선 감지기
냉각 된 적외선 탐지기는 적외선 방사선을 흡수함으로써 전기 신호를 생성합니다. 감지 요소는 일반적으로 전문 반도체 재료로 만들어집니다.수은산화 또는 인디움 안티모니드 (InSb).
적외선 복사가 검출기에 닿으면 물질 내부의 전하 운반자를 흥분시켜 전기 신호를 생성합니다.탐지기는 높은 감수성과 빠른 반응을 보장하기 위해 일반적으로 77K 주위의 낮은 온도로 냉각해야합니다..
2.열 카메라 의 종류
2.1 냉각되지 않은 열 카메라
냉각 되지 않은 카메라 는 주변 온도 에서 작동 하는 마이크로 볼로미터 검출기를 사용 한다. 이 검출기 들 은 콤팩트 하고, 비용 효과적 이며, 상업적 용도로 널리 사용 된다.대부분의 휴대용 열 카메라와 산업 검사 장치는 이 범주에 속합니다..
2.2 냉각 열 카메라
냉각 열 카메라는 센서 민감도를 향상시키기 위해 냉동 냉각 시스템을 사용합니다. 이러한 시스템은 더 높은 탐지 범위, 더 높은 민감도 및 더 나은 이미지 품질을 제공합니다.일반적으로 더 크고 더 비싸다.
3.열 카메라 기술 이 중요 한 이유
열카메라는 기존의 영상시스템이 제공할 수 없는 기능을 제공합니다. 그들은 사용자가 열 신호를 감지, 장비의 숨겨진 문제를 식별,어둠이나 시야가 잘 보이지 않는 곳에서 작동합니다.이러한 장점으로 인해 열 카메라는 보안, 유지 보수, 연구 및 안전 응용 분야에서 필수 도구가되었습니다.
결론
열카메라는 적외선 복사를 감지하여 전기 신호로 변환하고 그 신호를 시각적 열 지도로 변환하여 작동합니다.이 과정 을 통해 사용자 들 은 온도 차이 를 관찰 하고 완전한 어둠 속 에서도 물체 를 감지 할 수 있습니다.
적외선 센서 기술이 계속 발전함에 따라 열 카메라는 더욱 작고 저렴해지고 현대 기기에 널리 통합될 것입니다.