مقدمة لتطبيقات مراقبة أمن التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء

الجزء الأول: مقدمة لمبادئ التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء

مبدأ الأشعة تحت الحمراء

جميع الأجسام في الطبيعة، طالما أن درجة حرارتها أعلى من الصفر المطلق (-273 درجة مئوية)، يمكنها أن تشع موجات كهرومغناطيسية. الأشعة تحت الحمراء هي أكثر إشعاعات الموجات الكهرومغناطيسية انتشارًا في الطبيعة. يعتمد على حقيقة أن أي كائن سوف ينتجه في بيئة عادية. تتحرك جزيئاتها وذراتها بشكل غير منتظم وتشع بشكل مستمر طاقة الأشعة تحت الحمراء الحرارية. كلما كانت حركة الجزيئات والذرات أكثر عنفا، كلما زادت طاقة الإشعاع. وعلى العكس من ذلك، كلما كانت طاقة الإشعاع أصغر.

مبادئ التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء

ستستمر جميع الأجسام في الطبيعة في إصدار طاقة إشعاعية طالما أن درجة حرارتها أعلى من الصفر المطلق (-273 درجة مئوية).

يستخدم نظام التصوير الحراري نظامًا ضوئيًا يعمل بالأشعة تحت الحمراء يمكنه نقل الأشعة تحت الحمراء لتركيز الأشعة تحت الحمراء للمشهد على جهاز يمكنه تحويل طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى كمية فيزيائية يسهل قياسها - كاشف الأشعة تحت الحمراء. يتم تحويل إشارة الإشعاع إلى إشارة كهربائية مقابلة، ومن ثم يتم تضخيمها ومعالجة الفيديو لتكوين صورة فيديو يمكن ملاحظتها بالعين البشرية. يقوم نظام التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء بتحويل الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم إلى صورة حرارية مرئية للعين البشرية، وبالتالي توسيع نطاق رؤية العين البشرية إلى منطقة الأشعة تحت الحمراء غير المرئية.

يُطلق على الصورة الناتجة بواسطة كاشف الأشعة تحت الحمراء عادةً اسم "الصورة الحرارية" لأن الأجسام المختلفة أو حتى الأجزاء المختلفة من نفس الكائن لها قدرات إشعاعية مختلفة وانعكاسها للأشعة تحت الحمراء. ومن خلال الاستفادة من الفرق في الإشعاع بين الجسم وبيئة الخلفية والفرق في الإشعاع من كل جزء من المشهد نفسه، يمكن للصورة الحرارية أن تعرض التقلبات الإشعاعية لكل جزء من المشهد، وبالتالي تظهر خصائص المشهد.

الجزء الثاني: تطبيق كاميرات التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء في مجال المراقبة الأمنية

ولدت صناعة التصوير بالأشعة تحت الحمراء من رحم صناعة الفيديو الأمني. الوظائف الأساسية لمنتجاتها هي الكشف والمراقبة في الوقت الحقيقي للأجسام البشرية والأشياء وما إلى ذلك. ومع ذلك، بالمقارنة مع التصوير بالضوء المرئي، فإن التصوير بالأشعة تحت الحمراء مناسب لجميع الأحوال الجوية، وله قوة اختراق قوية، ويمكن أن يعكس معلومات درجة الحرارة، وما إلى ذلك. . ولذلك، فإن التصوير بالأشعة تحت الحمراء له مزاياه الفريدة.

مبدأ التصوير البصري المستخدم في أمن الفيديو بالضوء المرئي هو أن العناصر الحساسة الكهروضوئية (CCD، CMOS) تظهر خصائص حساسة مختلفة لمختلف ألوان الضوء، مما يسمح بالتصوير الفوتوغرافي أو التصوير السينمائي؛ مبدأ التصوير بالأشعة تحت الحمراء هو أن الأجسام ذات درجات الحرارة المختلفة تشع إلى العالم الخارجي. يتم اكتشاف الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية المختلفة بواسطة عناصر حساسة للأشعة تحت الحمراء (مثل كاشفات المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء)، ويتم استعادة الصورة أخيرًا من خلال دوائر لاحقة (مثل معالجة الصور) الدوائر).

• سابق: أيهما أفضل الرؤية الليلية بالأشعة تحت الحمراء أم الرؤية الليلية في الإضاءة المنخفضة؟
• التالي: إلى أي مدى يمكن للتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء رؤيته؟