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從救難到流行病防治措施!活躍於各種狀況的NEC「紅外線攝影機」

這次的話題是NEC的「紅外線攝影機」。其實NEC提供了多項利用紅外線技術的產品,NEC關係企業的「日本Avionics」公司之紅外線攝影機,目前在日本享有相當高的市占率。據說,紅外線攝影機現在已經被大幅運用在救難和流行病防治措施等各種場合了。

然而,似乎有許多人即使聽過紅外線攝影機,卻不知道這究竟是什麼設備。因此這次我們特別專訪負責開發紅外線攝影機的人,為您說明紅外線攝影機究竟是什麼樣的設備,以及紅外線攝影機的用途、NEC獨家的技術等。

佐佐木先生是NEC的紅外線專家,自從加入NEC後,27年以來一路參與紅外線產品的開發研究,同時也是NEC紅外線感測器「新型元件」的核心開發成員。

能夠拍攝一般攝影機無法拍攝到的「紅外線攝影機」

  • 三田佐佐木先生您好,在我們談論紅外線攝影機之前,是否能請您先簡單講解一下所謂的「紅外線」到底是什麼呢?
  • 佐佐木

    那我就先以此圖大略說明一下吧(拿出下圖)。這是將電磁波以波長順序排列的圖表,在圖的中間部分寫著「光領域」。

所謂的紅外線

  • 三田是的。從紫色到紅色依序有5種光線的排列。
  • 佐佐木那就是由太陽所發出的光,這些光是能夠用人眼辨識的可見光。在「紅色」光的右方,波長更長的電磁波便是「紅外線」。如同圖中的說明,紅外線屬於「不可見光」。
  • 三田原來如此。
  • 佐佐木順帶一提,紅外線還可細分為許多種類。在這些種類當中,NEC主要研究的是波長最長的「遠紅外線(長波長紅外線)」。這種紅外線不易受大氣干擾,且含有大量與人體體溫接近(約30度)的溫度資訊,因此方便使用在可偵測熱能的紅外線攝影機上。

NEC將具有豐富溫度資訊的「遠紅外線(長波長紅外線)」利用在紅外線攝影機上

  • 三田接下來想要向佐佐木先生請教與「紅外線攝影機」相關的內容。那麼,我們先回到一開始的問題,請問紅外線攝影機和一般攝影機有何不同呢?
  • 佐佐木首先,三田小姐你們使用的一般攝影機,是偵測太陽或電燈等光源所產生的「反射光」後,再把這些光轉換成圖片或影像,所以會受周遭的光線影響,在沒有光源的地方將無法進行拍攝。另一方面,紅外線攝影機是種能夠將物體放射出來的紅外線當作「溫度」進行偵測,並將其轉換為影像的裝置,因此不會受周遭光線影響,無論白天或晚上都能使用。
  • 三田請問能夠將兩者的影像或畫面互相比較嗎?
  • 佐佐木請看這邊(出示下列畫面)。左邊是用一般攝影機拍攝的畫面,右邊是用紅外線攝影機拍攝的畫面。兩台攝影機的拍攝地點、時間幾乎完全相同。

一般攝影機及紅外線攝影機的影像差異

  • 三田哇~明明左邊又是晚上又是強光的,完全看不清楚,可是右邊卻非常清晰呢!
  • 佐佐木
    • 這樣能理解差異了嗎?這種紅外線攝影機能夠偵測物體或人體所發出的溫度,並將溫度轉換成影像,即使是在沒有光源的地方或是因霧氣等而使視線不佳的地方,也能清晰拍攝。
  • 三田沒想到竟然會有這麼大的差異呢!
  • 佐佐木紅外線攝影機也有另外一種「好不容易能夠偵測溫度了,不如把溫度確實數字化後再轉換成影像」的使用方法,這便是所謂的「熱成像」裝置。因為這種裝置能夠用不同顏色表示溫度區塊,因此一眼就能辨別哪邊的溫度比較高,哪邊的溫度比較低。

「熱成像」畫面範例(畫面提供:日本Avionics)

  • 三田電視上偶爾也會出現這種以顏色劃分的畫面呢!
  • 佐佐木順帶一提,使用熱成像裝置的話,不但能夠不需接觸物體就可正確測量溫度,還能以「面」(不是「點」)有效率地來測量溫度。因為紅外線攝影機具有這些特點,所以經常被運用在製造業工廠等地方。
  • 三田我覺得自己逐漸瞭解紅外線攝影機了!

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