红外相机基础知识

什么是红外摄像头？

红外相机是一种能够在没有光源的情况下通过探测红外射线来检测物体的相机。

它利用了使其能够在热成像和黑暗环境中工作的特性。 红外光是一种波长较长的光，其发射频率取决于温度，接收端的温度随红外线的大小增加。

通过利用红外线引起的温度变化，可以探测目标内物体的状态或目标的距离。

红外相机的应用

红外相机用于热成像、温度测量和安保设备。 它作为温度控制功能之一非常有用，如热成像相机部分的温度控制和医疗环境中的体温控制，利用黑暗环境特性的安保设备，需要在无光环境中生产产品的检测设备，以及提升拍摄精度的数码相机。

选择红外摄像头时，必须考虑检测精度、像素数量、尺寸、可维护性以及对外部因素的耐久性。

红外相机原理

红外摄像机由红外聚焦透镜、探测元件和处理装置组成。 热电堆主要用于传感元件，从传感元件获得的像素数被嵌入到传感元件中。

聚光透镜的任务是仅聚焦红外光，并将光线输送到热电堆。 照射到热电堆上的红外光会根据红外光的强度变化温度。 根据变化的大小，热电堆通过电流，每个热电堆的放大器对电流进行放大，处理装置会表现出来。

如果红外射线强度较大，则接近白色;若红外射线强度较小，则接近黑色，从而可以判断是否存在物体。 有些产品内置了冷却热电堆的机制，而另一些则内置了图像处理程序，以更准确地检测图像。

红外相机的类型

1. 使用远红外的远红外相机

红外射线大致可分为远红外和近红外。 它们之间的区别就是波长的差异。 人眼能捕捉到的接近光线的区域（780 nm ~ 2,500 nm）是近红外，而人眼无法捕捉的区域（4~1,000 μm）是远红外。

利用这些特性的相机被称为红外相机。 然而，即使它们是同一款“红外相机"，远红外相机和近红外相机也是不同的产品。

远红外相机指的是类似热成像的相机。 红外辐射由所有物体发射，包括我们人类，物体发出的红外辐射与物体的温度成正比。 换句话说，物体的温度是通过测量物体发射的红外辐射来测量的，测量设备是远红外相机。

能够观察热量的特性非常有用，我们能立刻想到的应用包括如前所述的热成像测温，但它在军行业中也被广泛应用，因为它可以不被察觉地监控对手。

2. 近红外相机使用近红外

近红外相机是捕捉近红外区域（780nm至2500nm）光线的相机，该区域的特性与远红外相机不同。 远红外相机测量物体温度，而近红外相机则拍摄我们可以像普通相机一样识别的空间。 它安装在熟悉的智能手机摄像头中，但其优势在于即使在光线较差的情况下也能拍摄高对比度。

普通相机在没有足够光照条件下无法捕捉到所需的图像。 然而，近红外相机即使在光线较差的情况下也能捕捉近红外射线，清晰捕捉高对比度图像。 因此，它被广泛用作夜间的安防摄像头和工业摄像头。