การถ่ายภาพความร้อน LWIR แบบไม่ระบายความร้อนได้รับความสนใจจากอุตสาหกรรม

ในสภาพแวดล้อมที่ระบบการมองเห็นแบบปกติล้มเหลว ความมืดครบครัน ห้องที่เต็มไปด้วยควันหรือสภาพอากาศที่ไม่ดี ภาพถ่ายความร้อนอินฟราเรดคลื่นยาว (LWIR) ที่ไม่เย็นเป็นทางออกที่จําเป็นอุปกรณ์เหล่านี้ตรวจจับรังสีอินฟราเรดที่ออกมาจากวัตถุ โดยแปลงมันเป็นภาพความร้อนที่เห็นได้ ซึ่งเปิดเผยรายละเอียดสําคัญที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

วัตถุทั้งหมดที่อยู่เหนือศูนย์สมบูรณ์ (-273.15 °C) ส่งรังสีอินฟราเรด โดยมีเซ็นเซอร์ LWIR โดยเฉพาะเจาะจงตรวจจับความยาวคลื่นระหว่าง 8-14μmระยะนี้ทําให้บรรยากาศผ่านควันได้ดีขึ้นหมอก และฝุ่น เมื่อเทียบกับช่วงอินฟราเรดอื่นๆ

ตลาดภาพความร้อนใช้หลักๆ เทคโนโลยี LWIR และเทคโนโลยีอินฟราเรดคลื่นกลาง (MWIR) แต่ละตัวมีลักษณะที่แตกต่างกัน

• ข้อดีของ LWIR:ค่าใช้จ่ายต่ํากว่า (ไม่จําเป็นต้องใช้เครื่องเย็นแบบไครโอเจนิก) ผลงานที่ดีกว่าในสภาพความชื้น และการใช้งานทางการค้าที่กว้างกว่า
• ข้อดีของ MWIR:ความรู้สึกทางความร้อนสูงขึ้นและความละเอียดในพื้นที่ ที่ชอบสําหรับการใช้งานทางวิทยาศาสตร์และทหารที่เชี่ยวชาญ

ระบบ MWIR ที่เย็นแบบดั้งเดิมต้องการหน่วยเย็นที่ซับซ้อนขณะที่กล้อง LWIR ที่ไม่เย็นแบบทันสมัยใช้ระบบไมโครโบโลเมตรนวัตกรรมนี้ลดต้นทุน 60-80% ลดความต้องการในการบํารุงรักษา และทําให้การออกแบบคอมแพคต์มากขึ้น

ตลาดกล้อง LWIR ทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตด้วยอัตราการเติบโตรายปีผสม (CAGR) 7-9% จนถึงปี 2028 โดยผลักดันโดยการนํามาใช้เพิ่มขึ้นใน:

• ระบบรักษาความปลอดภัย
• การบํารุงรักษาแบบคาดการณ์ในอุตสาหกรรม
• ระบบมองกลางคืนรถยนต์
• การวินิจฉัยทางการแพทย์และการตรวจโรคไข้

ตลาดมีลักษณะของผู้เล่นที่มีชื่อเสียงอย่าง Teledyne FLIR และผู้เชี่ยวชาญที่กําลังเกิด โดยการแข่งขันจะเพิ่มขึ้นรอบสามปริมาตรสําคัญ: ระยะการตรวจจับ ความรู้สึกทางความร้อน (NETD)และสัดส่วนราคา-ผลประกอบการ.

ผู้ผลิตชั้นนําในปัจจุบันใช้ไมโครโบโลเมตรความยาวของพิกเซล 12μm ลด 30% จากมาตรฐาน 17μm ก่อนหน้านี้

• ระยะการตรวจจับที่ใหญ่กว่า 40% กับเลนส์เท่ากัน
• การถ่ายภาพความละเอียดสูงขึ้น (สูงสุด 1280×1024 พิกเซล)
• การรักษาความรู้สึกทางความร้อนต่ํากว่า 50mK

เลนส์เจอร์แมนเนียมที่พัฒนาขึ้น ด้วยช่องเปิด f/1.0-1.3 แสดงให้เห็นถึงการจับพลังงานอินฟราเรดสูง 2.3 เท่า เมื่อเทียบกับการออกแบบ f/1.6 แบบปกติโดยเฉพาะในกรณีที่ความแตกต่างทางความร้อนต่ํา.

ระบบเฝ้าระวังชายแดน ที่ใช้กล้อง LWIR ที่ทํางานได้ดี ได้แสดงให้เห็นถึงอัตราการตรวจจับการบุกรุก 94% ในความมืดเมื่อเทียบกับ 67% สําหรับกล้องแสงที่เห็นได้ทั่วไปที่มีแสง IR.

การถ่ายภาพทางความร้อนในโรงงานผลิตได้ลดเวลาหยุดทํางานที่ไม่ได้วางแผนลงถึง 35-45% โดยการตรวจพบความผิดพลาดทางไฟฟ้าและการอุ่นเกินทางเครื่องกลในระยะแรก

กรมดับเพลิงรายงานว่า การหาผู้เสียหายในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยควันเร็วขึ้น 28% เมื่อใช้การถ่ายภาพทางความร้อน เมื่อเทียบกับวิธีการค้นหาแบบดั้งเดิม

การบูรณาการของปัญญาประดิษฐ์กับระบบ LWIR ทําให้สามารถตรวจจับภัยคุกคามและการวิเคราะห์แบบพยากรณ์ได้โดยอัตโนมัติ ขณะที่ความก้าวหน้าในการผลิตยังคงลดต้นทุนการพัฒนาเหล่านี้สัญญาที่จะขยายการใช้ภาพความร้อนในเกษตร, การวินิจฉัยอาคาร และตลาดอิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค