근적외선 카메라 : 무엇입니까? 어떻게 작동합니까?

NIR 이미징은 650nm에서 950nm의 파장 범위에서 고유한 관점을 제공하는 최첨단 기술입니다. 가시광선 이미징과 달리 NIR은 색상 변화의 영향을 덜 받아 모든 물체를 고정밀도로 시각화할 수 있습니다. 이러한 특징은 NIR 이미징을 의료 진단에서 산업 품질 관리에 이르기까지 다양한 분야에서 선두 기술로 만듭니다.

NIR 이미징 기술이란 무엇입니까?

NIR 이미징 기술은 광학 이미징 분야에서 상당한 발전을 이루었습니다. 전자기 스펙트럼, 특히 650nm에서 950nm에 이르는 가시광선 스펙트럼 너머의 파장을 사용합니다. 복잡한 물체를 투과할 수 있어 다양한 조건에서 상세한 이미지를 제공합니다.

NIR 이미징은 연속파 모션 원리를 사용하여 멀리 있는 물체를 선명하게 투사하는 고유한 감도 곡선을 제공합니다. 기존 이미징 방법과 비교했을 때, NIR 이미징은 색상에 의존하지 않기 때문에 고대비 이미지를 제공할 수 있어 인간 관찰자가 더 쉽게 해석할 수 있습니다.

NIR 이미징의 주요 장점 중 하나는 플라스틱 및 인체 조직과 같은 특정 물질을 투과할 수 있다는 것입니다. 또한 NIR 이미징 시스템은 우수한 감도와 고해상도 기능으로 저조도 조건에서 효과적으로 작동할 수 있습니다.

그러나 NIR 이미징은 몇 가지 과제에 직면해 있습니다. 예를 들어, 파장이 700nm에서 1000nm를 초과하는 물체는 보이지 않을 수 있습니다.NIR 카메라 모듈. 또한 주변광이 없기 때문에 NIR 이미징은 야간 시나리오에서 추가 광원을 필요로 할 수 있습니다.

NIR 이미징은 어떻게 이루어집니까?

NIR 이미징의 실현은 센서 기술의 발전과 전자기 스펙트럼에 대한 이해를 보여줍니다. NIR 이미징은 가시 스펙트럼 근처의 근적외선 범위에 민감한 특수 카메라를 통해 이루어집니다. 약 700nm인 가시광선 적색광 범위를 넘어 최대 950nm의 파장을 커버합니다.

야간 투시경 또는 교통 모니터링에 사용되는 것과 같은 NIR 카메라는 근적외선 스펙트럼에 매우 민감한 센서로 설계되었습니다. 전통적 으로CCD 센서는 NIR 이미징에 사용되었지만, CMOS 기술의 출현은 이 분야에 혁명을 일으켰습니다. CMOS 센서는 특히 850nm 이상의 근적외선 범위에서 더 높은 감도를 나타내므로 더 비용 효율적이고 더 넓은 범위의 응용 분야에 적합합니다.

NIR 이미징을 달성하기 위해 카메라에는 일반적으로 가시광선 스펙트럼보다 근적외선 스펙트럼에 더 민감한 더 두꺼운 베이스 레이어가 장착되어 있습니다. 이를 통해 매우 낮은 주변광에서도 고품질 이미지를 캡처할 수 있습니다. 이 프로세스에는 다음 단계가 포함됩니다.

• 라이트 캡처:NIR 카메라에는 근적외선을 카메라 센서에 집중시키는 렌즈가 장착되어 있습니다.
• 센서 응답:카메라 내부의 센서는 포착된 빛을 전기 신호로 변환합니다.
• 이미지 처리:그런 다음 전기 신호를 처리하여 분석하거나 표시할 수 있는 디지털 이미지를 생성합니다.

또한 NIR 이미징의 품질은 특정 기술과 트릭을 사용하여 크게 향상될 수 있습니다. 예를 들어, 이미지 강화기는 저조도 조건에서 사용 가능한 이미지를 캡처하는 카메라의 기능을 향상시킬 수 있습니다. 또한 필터를 사용하면 원치 않는 파장을 차단하여 카메라가 현재 애플리케이션과 관련된 근적외선만 감지하도록 할 수 있습니다.

NIR 이미징에 대한 수요 증가

최근 시장 조사에 따르면 NIR 이미징 시장은 상승 추세에 있습니다. 시장 규모는 2019년 약 2억 8,500만 달러에서 두 배로 증가했으며 2030년까지 4억 8,500만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 의료, 보안, 농업 및 산업 검사 분야에서 NIR 기술의 채택이 증가하고 있기 때문이라고 할 수 있습니다.

NIR 카메라는 어떻게 작동합니까?

NIR 카메라는 일반적으로 700nm에서 1000nm 사이의 근적외선 범위 내에서 빛을 감지하고 처리하도록 설계되었습니다. 이것은 가시광선보다 적외선에 더 민감한 특수 센서를 통해 달성됩니다. 이러한 센서의 높은 양자 효율(QE)은 대부분의 입사 광자가 전자로 변환된 다음 사용 가능한 이미지로 처리되도록 합니다. 양자 효율성은 NIR 카메라 성능의 핵심 파라미터입니다. 입사 광자를 감지 가능한 전기 신호로 변환하는 카메라의 기능을 측정합니다. QE가 높을수록 저조도 조건에서도 더 나은 이미지 품질을 의미합니다.

NIR 빛이 카메라 센서에 포착되면 일련의 이미지 처리 단계를 거칩니다. 이러한 단계에는 노이즈 감소, 대비 향상 및 색상 보정이 포함될 수 있습니다. 고급 이미지 처리 알고리즘을 사용하여 특정 정보를 추출하거나 이미지에서 특정 특징의 가시성을 향상시킬 수도 있습니다.

NIR 카메라는 일반적으로 컬러 필터를 사용하여 캡처된 이미지의 품질을 향상시킵니다. 예를 들어, RGB 색상 필터를 사용하여 팔레트 선택을 단순화하고 색상 정확도를 향상시킬 수 있습니다. 그러나 NIR 이미징에서는 이러한 필터를 조정하거나 적외선 통과 필터로 교체하여 더 많은 근적외선이 센서에 도달할 수 있도록 하여 더 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다.

적절한 노출 제어는 고품질 NIR 이미지를 캡처하는 데 매우 중요합니다. 노출 과다로는 이미지가 흐려질 수 있고 노출 부족은 노이즈가 있거나 어두운 이미지로 이어질 수 있습니다. NIR 카메라에는 일반적으로 다양한 조명 조건에서 최상의 이미지를 얻기 위해 노출 시간과 조리개를 조정하는 자동 노출 기능이 있습니다. 또한 올바른 종횡비를 유지하면 이미지 왜곡이 최소화되며, 이는 정확한 분석 및 해석에 매우 중요합니다.

RAW 형식으로 이미지를 캡처하면 원본 이미지 데이터를 더 많이 보존하므로 후처리에서 더 큰 유연성을 제공합니다. 이는 분석을 위해 가능한 최고의 이미지 품질이 필요한 NIR 이미징에서 특히 유용합니다. 고품질 IR 필터를 사용하면 원치 않는 빛 파장을 차단하여 이미지 선명도를 향상시킬 수도 있습니다.

NIR 카메라의 일반적인 응용 분야

연구 개발(R&D)

R&D 부문에서 NIR 카메라는 고유한 NIR 스펙트럼 특성을 가진 물질을 분석하는 데 매우 중요합니다. 과학자와 연구원이 약물 개발, 화학 분석 및 재료 과학에 중요한 특정 물질을 식별하고 정량화하는 데 도움을 줍니다.

생체 인식 및 출입 통제

NIR 기술은 생체 인식 시스템, 특히 홍채 인식에서 중요한 역할을 합니다. 이 기술은 다양한 조명 조건에서 상세한 이미지를 캡처할 수 있으므로 보안 액세스 제어 애플리케이션에 이상적인 선택입니다.

산업 응용 분야

산업 부문에서 NIR 카메라는 품질 관리, 제품의 결함 또는 이물질 검사, 제조 공정 모니터링에 사용됩니다. 그들은 또한 작물의 건강을 평가하고 수확량을 예측하기 위해 농업에 사용될 수 있습니다.

Sinoseen: NIR 이미징을 위한 파트너

Sinoseen은 임베디드 비전 분야에서 14년 이상의 경험과 전문성을 자랑하며, 50+ 이상의 고객에게 전용 NIR 카메라 지원을 제공한 전문 팀과 함께 합니다. 의 통합이 필요한 경우NIR 이미징에 적합한 카메라, 저희에게 연락 주시기 바랍니다, 우리는 당신에게 가장 전문적인 원 스톱 맞춤 서비스를 제공 할 것입니다.