短波紅外相機是一種利用短波紅外輻射進(jìn)行成像的紅外成像設備，其波長(cháng)范圍通常在0.9~1.7微米之間，也有部分相機能夠覆蓋到更寬的波段如1~3微米或1000~2500納米。這種相機能夠捕捉到人眼無(wú)法看到的紅外輻射，因此在多個(gè)領(lǐng)域有廣泛的應用。

原理

短波紅外相機的原理基于熱輻射現象和紅外輻射與物體之間相互作用的特性。所有物體都會(huì )發(fā)出電磁波，而這些電磁波的頻率和強度與物體的溫度相關(guān)。紅外輻射是指位于可見(jiàn)光和微波之間的電磁波，短波紅外相機主要利用這一波段的輻射進(jìn)行成像。當紅外輻射進(jìn)入紅外探測器后，探測器會(huì )將其轉化為電信號，這些電信號經(jīng)過(guò)放大和處理后，最終被轉化為圖像。

短波紅外相機的應用場(chǎng)景非常廣泛，以下是其主要應用領(lǐng)域的詳細歸納：

1. 夜間成像

2.玻璃透過(guò)性

與中波紅外和長(cháng)波紅外相比，短波紅外能夠透過(guò)常規光學(xué)玻璃材料成像的特性是無(wú)可比擬的一項優(yōu)勢。

中波紅外和長(cháng)波紅外光學(xué)系統需要使用光學(xué)晶體等特殊的光學(xué)材料，增加了系統設計的復雜度。

短波紅外的這一優(yōu)勢為短波紅外光學(xué)系統的設計和優(yōu)化提供了更多的自由度，極大地降低了光學(xué)系統和光機結構的設計難度，常規的低成本光學(xué)玻璃材料的使用提高了系統的性?xún)r(jià)比。

3.霧霾穿透成像

光在空氣中的傳播過(guò)程會(huì )受到空氣中固體顆粒、液體分子和氣體分子等物質(zhì)的散射作用，根據瑞利散射定律，散射光的強度與波長(cháng)成反比，所以相比較可見(jiàn)光而言，短波受煙霧的效果較小，具有較好的透霧透霾特性。

不同成分吸收光波的量不同，從而形成不同的反射率，可通過(guò)短波相機進(jìn)行分揀當水果被碰傷時(shí)，細胞壁會(huì )破裂，該區域的水分含量會(huì )更高。水在SWIR范圍內吸收許多波段的光。這種吸收使得SWIR成像能夠看到肉眼看不到的瘀傷。

5.液體分辨

6.工業(yè)檢測

半導體檢測：在半導體生產(chǎn)過(guò)程中，短波紅外相機能夠檢測到微小的缺陷和溫度變化，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

非接觸式測溫：短波紅外相機可用于非接觸式的溫度測量，適用于高溫、危險或難以接觸的環(huán)境，如工業(yè)爐膛、熱處理生產(chǎn)線(xiàn)等。

7.熱成像&測溫

高溫輻射目標（≥300℃）短波紅外信號明顯，可應用于工業(yè)爐監控，熱端玻璃瓶檢驗，檢測熔融金屬中的雜質(zhì)，森林防火等。

8.芯片品質(zhì)檢測

9.硅錠質(zhì)量檢測

太陽(yáng)能電池板是通過(guò)吸收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)輻射能通過(guò)光電效應或者光化學(xué)效應直接或間接轉換成電能的裝置，大部分太陽(yáng)能電池板的主要材料為“硅”，相對于普通電池和可循環(huán)充電電池來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能電池屬于更節能環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

11.軍事與安防

夜間偵察與監控：短波紅外相機能夠在低光或無(wú)光條件下進(jìn)行清晰的成像，因此在軍事偵察、夜間監控等領(lǐng)域具有重要作用。它可以用于目標探測、識別與跟蹤，提高夜間作戰和安防監控的效率。

隱蔽物體檢測：在安防領(lǐng)域，短波紅外相機能夠穿透一些遮蔽物，如煙霧、薄霧等，從而檢測到隱蔽的物體或人員，增強安防系統的可靠性。

綜上所述，短波紅外相機憑借其獨特的光譜特性和廣泛的應用能力，在軍事、安防、工業(yè)、航空航天、環(huán)境監測、醫療健康等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要作用。隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步和應用的不斷拓展，短波紅外相機的應用前景將更加廣闊。