SWIR — это аббревиатура коротковолнового инфракрасного излучения, обозначающая невидимый свет с длиной волны примерно от 1400 до 3000 нанометров (нм). Видимый спектр колеблется от 400 до 700 нм, поэтому свет SWIR невидим для человеческого глаза. Чтобы обнаружить волны SWIR, нам нужны специальные датчики, изготовленные из In GaAs (арсенид индия-галлия) или MCT (теллурид ртути-кадмия), поскольку кремниевые детекторы больше не чувствительны к длинам волн более 1100 нм. Датчики GaAs являются основными датчиками, используемыми в типичном SWIR-диапазоне. MCT также является опцией и может расширить диапазон SWIR, но эти датчики обычно более дороги и зависят от области применения.
SWIR-свет взаимодействует с объектами так же, как видимый свет, поскольку он является отражающим, следовательно, в его изображениях появляются тени и контрасты. Изображения с камеры SWIR сравнимы с видимыми изображениями по разрешению и детализации.
Объекты, которые имеют почти одинаковый цвет при изображении в видимой области, можно легко различить с помощью SWIR-света, что делает объекты легко узнаваемыми. Это одно из тактических преимуществ визуализации в SWIR по сравнению с видимой областью. Некоторыми из естественных излучателей SWIR являются окружающий свет звезд и фоновое излучение, поэтому SWIR является отличным приложением для съемки на открытом воздухе. Обычные кварцевые/галогенные лампы также действуют как источник света SWIR. В зависимости от применения некоторые датчики в камерах SWIR можно настроить на линейный или логарифмический отклик, чтобы избежать насыщения.
Есть много преимуществ использования SWIR по сравнению с обычным видимым датчиком. Некоторые приложения, изображения которых невозможно получить в видимом диапазоне, можно получить с использованием SWIR-диапазона. Одним из примеров является проверка кремниевых пластин, которая возможна только благодаря прозрачности кремния в SWIR-диапазоне. Другие примеры материалов, прозрачных в регионе SWIR: Хлорид натрия (NaCl) и кварц (SiO2). Водяной пар также прозрачен в SWIR, что делает SWIR-камеры более предпочтительными при съемке сквозь дымку или туман. Приложения, в которых использование SWIR имеет решающее значение, подробно описаны в следующем разделе.
