（LWIR）相機(jī)是最常用的紅外相機(jī)

最值得關(guān)注的是，現(xiàn)在有越來越多新型CMOS芯片進(jìn)入相機(jī)市場。這些芯片擁有非常出色的成像質(zhì)量和幀速率，同時(shí)還具備極高的性價(jià)比。

大多數(shù)相機(jī)能捕獲到人眼能夠看到的物體的圖像，但也有一個(gè)大家最為熟悉的例外——紅外（IR）熱相機(jī)，它能探測紅外光，這是一種非可見光的輻射能，人們能感受到紅外光的熱量，但是卻看不見紅外光。在超過絕對(duì)零度（-273.15°C）的溫度下，任何物體都會(huì)發(fā)出熱輻射。物體越暖，其輻射的熱量就越多，這使得人類和其他溫血?jiǎng)游锬茉诩t外相機(jī)圖像中從較冷的背景中脫穎而出。

近年來，CMOS芯片技術(shù)已取得巨大進(jìn)步，憑借高速度（幀速率）、高分辨率（像素?cái)?shù)）、低功耗以及最新改良的噪聲指數(shù)、量子效率及色彩觀念等各方面優(yōu)勢、CMOS芯片在CCD芯片主導(dǎo)的領(lǐng)域里占據(jù)一席之地，CMOS技術(shù)也已成為主流技術(shù)。

長波紅外（LWIR）相機(jī)是最常用的紅外相機(jī)。隨著體積、重量和成本的下降以及性能的提升，LWIR相機(jī)正在獲得前所未有的廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域從利用無人機(jī)保護(hù)瀕危野生動(dòng)物，到探測癌癥和許多其他疾病的診斷系統(tǒng)。

據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，到2023年，IR相機(jī)的市場規(guī)模將達(dá)到 68.2億美元。

紅外熱像儀工作在三個(gè)波段：中波紅外波段（MWIR）、長波紅外波段（LWIR）和甚長波紅外波段（VLIR）。

VLIR波段的應(yīng)用范圍最為有限。它主要用于光譜學(xué)應(yīng)用（一種通過物體反射的光來識(shí)別物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)）和天文學(xué)中的大功率望遠(yuǎn)鏡。

MWIR波段最適合用于檢測高溫物體——這就是為什么大多數(shù)MWIR相機(jī)必須冷卻到大約-196°C，這也導(dǎo)致它們的體積相對(duì)較大，價(jià)格相對(duì)昂貴。

相比之下，LWIR相機(jī)最適合在接近室溫的環(huán)境下工作，并且不需要冷卻，體積小巧，價(jià)格便宜。大多數(shù)LWIR相機(jī)均基于微測輻射熱計(jì)，這是一種靈敏的電探測器，它能將紅外輻射轉(zhuǎn)換成溫度，以產(chǎn)生黑白或彩色圖像。大多數(shù)LWIR相機(jī)用于增強(qiáng)視覺信息或是精確測量溫度。

更完整的畫面

由于LWIR相機(jī)測量的是熱量而不是光，所以它們?cè)絹碓蕉嗟乇粦?yīng)用到那些傳統(tǒng)的可見光成像無法顯示足夠信息的應(yīng)用中，比如，夜間的充電樁監(jiān)控系統(tǒng)，安防系統(tǒng)和電子生產(chǎn)線，危險(xiǎn)倉庫管控或在夜間為自動(dòng)駕駛的車輛導(dǎo)航，或是在高功率變壓器和電氣面板發(fā)生故障前，提前發(fā)現(xiàn)它們存在的隱患。

用戶可以使用一部蘋果或安卓設(shè)備，控制配備LWIR相機(jī)的小型無人機(jī)。當(dāng)它飛過太陽能電池板安裝現(xiàn)場時(shí)，無人機(jī)捕獲熱圖像，通過這個(gè)熱圖像可以產(chǎn)生高度精確的三維結(jié)構(gòu)模型。

保護(hù)野生動(dòng)物

野生動(dòng)物保護(hù)的成本很高。每年，偷獵野生動(dòng)物的生意規(guī)模都高達(dá)80~100億美元——與販賣人口、非法毒品或軍火交易規(guī)模相近。

通過發(fā)射高頻聲波，無人機(jī)可以將野生動(dòng)物趕出它們可能被射殺的區(qū)域。在肯尼亞保護(hù)區(qū)最近的一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中，無人機(jī)巡邏使大象和其他動(dòng)物偷獵事件減少了96%。

要求精確溫度的應(yīng)用

對(duì)于某些應(yīng)用來說，LWIR熱成像相機(jī)僅提供相對(duì)溫度信息（一個(gè)物體與其他物體的比較溫暖）是不夠的，還需要測量絕對(duì)溫度，圖像中的每一個(gè)像素都要有一個(gè)精確的溫度值。

LWIR輻射測量相機(jī)可以為諸如食品加工和高科技制造等應(yīng)用，提供這種精確的溫度測量。

為了精確地將物體的紅外輻射（以瓦/每平方米來測量）轉(zhuǎn)換為溫度，輻射測量相機(jī)必須考慮如下一些因素：物體有多遠(yuǎn)？物體的熱學(xué)屬性是什么？周圍環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度是多少？這些計(jì)算需要比LWIR熱成像相機(jī)更復(fù)雜的算法，并且必須要處理它們產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，以生成圖像。

醫(yī)學(xué)前沿

LWIR輻射測量相機(jī)已被證明在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中特別有用。人體體溫變化與疾病之間的關(guān)聯(lián)幾乎與醫(yī)學(xué)本身一樣古老，輻射測量成像可用于診斷和研究疾病，其中較高的皮膚溫度能反映出組織中的一些異?；蜓装Y，如癌癥、關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎和纖維肌痛等。隨著LWIR輻射測量相機(jī)的體積越來越小巧、價(jià)格越來越便宜，它們將有望成為醫(yī)院和醫(yī)療診所中實(shí)現(xiàn)X射線成像和超聲成像的普遍工具。

無限潛力

隨著成本和尺寸不斷縮減，LWIR相機(jī)將在更多種類的應(yīng)用中大顯身手。在國際板球比賽中，已經(jīng)使用LWIR相機(jī)來檢查現(xiàn)場裁判員做出的有爭議的判罰，如果球已經(jīng)與球員的球拍接觸，LWIR相機(jī)能顯示出其產(chǎn)生的熱量。在國際機(jī)場，LWIR技術(shù)通過識(shí)別乘客是否發(fā)燒，來幫助防止致命性疾病的傳播。LWIR相機(jī)還被安裝在衛(wèi)星和飛機(jī)上，幫助考古學(xué)家識(shí)別隱藏在土壤表面之下的人為特征。

邁瑞迪創(chuàng)新科技（Meridian Innovation），是一家位于香港的無晶圓科技創(chuàng)新公司，在香港科學(xué)園及新加坡設(shè)有研發(fā)團(tuán)隊(duì)，前者專注后端組裝；后者專注傳感器設(shè)計(jì)，使其成為一家先進(jìn)CMOS熱成像解決方案的先驅(qū)開發(fā)商。其專利的SenXor?CMOS熱成像技術(shù)可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)LWIR相機(jī)，可以廣泛應(yīng)用在當(dāng)今新的消費(fèi)和商業(yè)場景中。

邁瑞迪創(chuàng)新科技 Co-Founder--吳青山先生

Meridian Innovation公司主力研發(fā)商用熱成像傳感器，最近更在「傳感器實(shí)驗(yàn)室」獲得研發(fā)成果，成功開發(fā)傳感器產(chǎn)品SenXor的升級(jí)版?！皟?nèi)地也有做熱成像技術(shù)的企業(yè)，不過成本過高，量產(chǎn)困難?！?Hasan Gadjali 認(rèn)為，隨著智能應(yīng)用越來越普及，市場對(duì)于檢測熱能的技術(shù)需求漸增，一些家電企業(yè)如冷氣機(jī)，微波爐等都可加入此技術(shù)，其他產(chǎn)品如汽車，監(jiān)控?cái)z像機(jī)，電力系統(tǒng)，工業(yè)設(shè)備等都有應(yīng)用。

Meridian Innovation公司亦可提供專業(yè)定制化的服務(wù)。