今年由于疫情的蔓延,測體溫成了我們日常生活中的重要課題。但在一些人流量較大的地方如火車站、機場等,普通的水銀溫度計和紅外溫度計由于測量速度與方式的局限性,會大大影響這些地方的通行效率造成擁堵,從而造成更大的風險。這個時候紅外成像就大顯神威了。紅外成像具有測試速度快,測試範圍廣且一次可測量多個目标、非接觸式測量的優點,完美切合了場景需求。
紅外成像應用場景
什麼是紅外成像
自然界中,一切物體都可以輻射紅外線,因此利用探測儀測量目标本身與背景間的紅外線差可以得到不同的熱紅外線形成的紅外圖像。紅外線是一種不可見光,根據波長不同,紅外線可分為三部分:即近紅外線,波長為(0.75-1)~(2.5-3)μm之間;中紅外線,波長為(2.5-3)~(25-40)μm之間;遠紅外線,波長為(25-40)~l500μm 之間。紅外成像技術是一項前途廣闊的高新技術。
全光譜波段分類
利用這個原理工程師設計了紅外熱像儀,紅外熱像儀與常用的相機結構基本類似,主要包括接收紅外波進行紅外成像的紅外鏡頭,和對紅外波進行探測的紅外探測器。物體輻射出紅外波,紅外波通過鏡頭對光波的折射路徑的改變,使其聚焦在紅外探測器上,實現成像的目的。
紅外成像儀結構
紅外鏡頭(左)和紅外探測器(右)
Speos紅外成像仿真
SPEOS輻射模拟系統可以模拟和優化可見、近紅外和遠紅外系統。該軟件包允許将光學模拟擴展到光學系統周圍的機械部件來計算和理解光學系統的輻射效率(W/m2…),亮度(W/m/sr…),強度(W/sr,cd…)。光線傳播考慮了表面的光學特性,其表征為完全各向異性擴散(BRDF、BTDF和BSDF)、皮膚、人體組織、材料和源發射(UV、紅外、伽瑪射線、X射線)。紅外材料,以及擴散體積,允許模型霧和煙霧。結果包括輻射效率、輻射交換分析、雜散光分析、鬼影圖像等。
工作原理
SPEOS軟件進行紅外成像的過程也非常簡單。首先,當我們拿到紅外熱成像儀數模後,需要先給數模定義材料,如鏡頭材料,不同的材料對光線的折射率和色彩的吸收透過率都不同,需要特别注意的是我們紅外探測器表面需要根據其對不同波長的光的敏感程度定義其表面特性。接着我們便可以定義輻射源,SPEOS軟件支持兩種方式的輻射源定義,測得的輻射場源文件和直接定義模型表面為輻射源。然後我們根據紅外探測器的接收表面大小定義我們仿真的探測器。最後便可以搭建仿真得到輸出結果。
仿真過程簡單明了,結果準确,感興趣的用戶可以嘗試一下。
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有話要說...