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적외선 카메라도 짧은 파장을 쓰는것과 긴 파장을 쓰는 두가지 종류가 있습니다.

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FLIR Lepton®은 현재 판매되고 있는 적외선 열화상 센서 중에서 최소의 크기입니다. 동전보다 작은 크기의 카메라 몸체로 80 × 60 픽셀의 분해능을 제공합니다.

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Source: www.irken.co.kr

Date Published: 6/26/2022

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열화상/환경측정 : 다나와 가격비교

자동차/용품/공구>측정공구/수공구>열화상/환경측정 가격비교 리스트 입니다. … 음주측정기 / 음주측정기 센서: 반도체알콜센서 / 마우스피스여부: 불필요 / 배터리: …

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Source: prod.danawa.com

Date Published: 10/19/2022

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자율주행에 적외선 (열화상) 센서를 사용하기 힘든 이유
자율주행에 적외선 (열화상) 센서를 사용하기 힘든 이유

주제에 대한 기사 평가 열 화상 센서

  • Author: 자동차 미생 Auto Engineer American Life
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  • Date Published: 2022. 1. 24.
  • Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=MYpVXLH1RBw

열화상 카메라는 어떤 원리로 작동할까요?

열화상 카메라는 적외선 에너지(열)를 감지하여, 이를 실화상으로 변환해 주는 비접촉식 측정 기기입니다. 육안으로는 보이지 않는 세계를 볼 수 있게 해주는 열화상 카메라의 작동 원리를 함께 살펴보도록 하겠습니다.

열화상카메라는 어떤원리로 작동할까요?

가시광선이 아닌 적외선 파동을 감지

열화상 카메라에 대해 가장 먼저 알아야 할 것은 바로, 일반 카메라와는 작동법이 완전히 다르다는 점입니다. 일반 실화상 카메라는 사람의 눈과 마찬가지로 어떤 사물에 부딪혀 반사된 빛을 디텍터로 수신하여, 이를 이미지로 바꾸어 주는 방식으로 사물을 인식합니다.

이와 반대로, 열화상 카메라는 가시광선이 아닌, 열을 이용해 이미지를 만들어 냅니다. 열(적외선 또는 열 에너지)과 빛은 모두 전자기 스펙트럼의 범주에 속한 에너지 형태입니다. 하지만, 가시 광선을 감지할 수 있는 카메라는 열 에너지를 감지할 수 있는 능력이 없고 반대로 열 에너지를 감지하는 카메라는 가시 광선을 감지하지 못합니다. 열화상 카메라는 적외선 에너지를 받아들이고 적외선 에너지의 데이터를 사용하여 디지털 또는 아날로그 영상 출력 기능을 통해 이미지를 만들어 냅니다.

Invisible Labs의 Craig Beals씨가 설명하는 전자기 스펙트럼

카메라 내부

열화상 카메라는 일반적으로 렌즈, 열 센서, 전자 처리 장치, 기계 하우징으로 구성되어 있습니다. 우선, 렌즈는 적외선 에너지를 센서에 집중시키는 역할을 합니다. 센서의 경우, 80×60에서 1280×1024 픽셀 이상까지 다양한 픽셀 구성을 선택할 수 있습니다. 이는 열화상 카메라의 해상도와 같습니다

열화상 카메라의 해상도가 실화상 카메라에 비해 낮은 이유는 열 디텍터의 특성 때문입니다. 열 디텍터는 가시광선보다 파장이 훨씬 큰 에너지를 감지해야 하기 때문에 각 센서 요소가 더욱 커야만 합니다. 결과적으로 열화상 카메라는 일반적으로 동일한 크기의 실화상 센서보다 해상도가 훨씬 낮을 수 밖에 없습니다(픽셀 수가 적음).

열화상 카메라를 선택할 때 고려해야 할 중요한 사양에는 해상도, 범위, 시야, 초점, 열 감도, 스펙트럼 범위 등이 포함됩니다. 클릭하여 자세히 보기

열화상카메라를 활용하면 무엇을 감지할 수 있을까요?

적외선 카메라는 열을 매우 정밀하게 측정할 수 있기 때문에 다양한 용도로 활용이 가능합니다. 특히, FLIR 열화상 카메라는 0.01°C 정도의 작은 온도 차이도 감지할 수 있을 만큼 민감하고 측정한 온도를 흑백 또는 원하는 색상 팔레트로 표시해 줍니다.

동일한 장면을 아이언 보우와 화잉트 핫팔레트로 각각 측정한 모습.

우리가 일상적으로 접하는 사물은 모두 열을 발산하며, 열과는 거리가 멀 것 같은 얼음도 열 에너지를 발산합니다. 물론, 온도가 높은 사물일수록 많은 양의 열 에너지를 발산합니다. 이때 발산되는 열 에너지의 흔적을 우리는 “열 신호”라고 합니다. 서로 나란히 놓여 있는 두 물체의 온도가 미묘하게 다른 경우, 실화상 카메라로는 구분이 어려울 수 있지만, 열화상 센서를 활용하면 조명 조건에 관계없이 두 물체의 차이를 매우 명확하게 확인할 수 있습니다. 따라서, 열화상 카메라는 완전히 어두운 곳이나 연기가 가득한 환경에서도 사용자가 사물을 정확히 식별해낼 수 있게 도와줍니다.

열화상 카메라는 사람의 눈이나 일반 카메라로는 볼 수 없는 사물을 보여준다는 분명한 장점도 있지만, 의외의 물질에 의해 시야가 가려지기도 합니다. . 클릭하여 자세히 보기

열화상카메라는 어떤 용도로 사용될까요?

열화상 기술과 나이트 비전 기술은 유사한 면이 있기도 하지만, 서로 엄연히 다른 기술이며, 두 기술은 각각의 고유한 기능과 장점을 갖고 있습니다.

열화상 카메라를 활용할 수 있는 방안은 무궁무진합니다. 감시, 군사 작전 등을 위해 개발된 열화상 카메라는 최근, 건물 준공 검사(습기, 단열, 지붕 등), 소방, 자율 주행 차량 및 자동 제동, 피부 온도 검사, 산업 검사, 과학 연구 등에 널리 사용됩니다.

여러분은 열화상 카메라를 어떻게 사용하시겠습니까? 여러분 의견을 남겨주세요!

아이알켄(주) – 적외선 열화상 솔루션

크기 8.5 × 11.7 × 5.6 mm (Shutterless 모델)

크기 10.5 x 11.7 x 6.4mm (Shutter 포함 모델)

크기 10.5 x 11.7 x 6.4mm (Shutter 포함 모델) 80 (H) × 60 (V) 해상도, 4,800픽셀 (Lepton 1.5 / 1.6 / 2.0 / 2.5)

160(H) x 120 (V) 해상도, 19,200 픽셀 (Lepton3.0 / 3.5)

픽셀사이즈 (Pixel size) 17μm (Lepton3.0 / 3.5 – 12um)

LWIR 파장대역 8 to 14 μm

온도분해능 (Thermal sensitivity) <50 mK (0.05℃ @27℃) 교정된(Calibrated) 온도 출력 모델: Lepton 2.5 (Radiometric) 영상출력: < 9 Hz Fast Time to Image: < 0.5 초 렌즈 HFOV 25° (Lepton 1.6) 렌즈 HFOV 51° (Lepton 1.5 / 2.0 / 2.5) 렌즈 HFOV 57° (Lepton 3.0 / 3.)5 렌즈 HFOV 51° (Lepton 1.5 / 2.0 / 2.5) 렌즈 HFOV 57° (Lepton 3.0 / 3.)5 열화상 영상 처리 기능 Automatic thermal environment compensation Noise filters, Non-Uniformity Correction Automatic Gain Control Automatic thermal environment compensation Noise filters, Non-Uniformity Correction Automatic Gain Control Temperature stable output to support radiometric processing 카메라 제어 인터페이스: I2C 시리얼 인터페이스 영상출력 인터페이스: VoSPI 비디오 인터페이스 전원: Uses standard cell phone compatible power supplies: 2.8V to sensor 1.2V to digital core, and flexible IO from 2.5V to 3.1V 안전 및 보안 – 야간에 주택이나 사업장 주위에 숨어 있는 사람을 탐지. 자동차 – 온도가 높은 자동차 안에 어린이나 동물이 남겨져 있는지 탐지. 마이크로 및 나노 UAV 플랫폼 – Lepton®을 사용하시면 UAV 플랫폼의 크기를 더욱 줄일 수 있습니다. 서비스 및 산업용 로봇 - Lepton® 열화상을 사용하여, 이동 로봇 주위의 사람감지, 화재감시등 보안 용도. 주택 보수 및 에너지 효율 향상 – 눈에 보이지 않는 외기 누열, 불량 단열 시공 , 누수나 습기부분 탐지 건물 자동화 및 사람의 존재여부 감지 – Lepton®으로 도어 자동 개폐 및 공기 조화 시스템의 자동운전, 차내 유아 탑승 감지를 할 수 있습니다.

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“반도체 기술로 만든 열화상 센서…성능 같은데 가격은 5분의 1”

‘36.2도-. 삑! 정상입니다. 통과하세요.’

한용희 유우일렉트로닉스 대표 인터뷰 #“기술 진화하면 자율주행차에도 적용 #교통사고 줄이고, 사생활 보호도 가능”

코로나19 확산 이후 체온을 재는 카메라가 대부분의 건물 입구에 설치돼 있다. 이때 체온을 측정하는 기계가 열화상 카메라다. 2006년 설립된 유우일렉트로닉스(유우)는 열화상 센서를 기반으로 관련 제품·시스템을 제조한다. 이 회사 한용희(48) 대표는 “열화상 카메라에 들어가는 핵심 부품인 열화상 센서가 향후 자율주행차나 폐쇄회로(CC)TV 등에 적용되면 교통사고 예방, 사생활 보호 등에서 획기적인 개선이 가능하다”고 말했다. 다음은 일문일답.

코로나19 이후 열화상 카메라가 부쩍 늘었다.

“열화상 카메라는 크게 국방용·산업용·보안용·의료용 등으로 구분한다. 인체 발열을 확인하는 열화상 카메라는 코로나19가 확산하면서 새롭게 등장했다.”

유우가 개발한 제품의 차별점은 무엇인가.

“시중에 나와 있는 열화상 카메라는 성능에 따라 대당 100만원에서 수백만원대에 이른다. 산업용·국방용보다 저렴하지만, 일반인이 구매하기에는 부담스러운 수준이다. 유우가 개발한 열화상 카메라는 성능이 뛰어나면서 가격 경쟁력까지 갖췄다.”

어떻게 가격 경쟁력을 확보했나.

“실리콘 기판(웨이퍼)을 진공으로 포장(패키징)하는 기술 덕분이다. 열화상 센서 근거리에서 적외선을 활용해 온도를 재거나 전압의 변화를 이용해 체온 변화를 인식하는 방식으로 만든다. 또 반도체의 미세전자제어기술(MEMS)을 활용하는 방법이 있는데, 유우는 이 방식을 선택했다. 다만 개별 칩마다 패키징해야 해 값이 비쌌다. 유우는 연구개발을 통해 이런 단점을 극복하는 웨이퍼 진공 패키징 기술을 개발했다. 수백~수천개의 칩이 들어있는 웨이퍼 상태에서 진공이 유지되는 기술이다. 이에 따라 현재 100만원가량에 팔리는 비슷한 사양의 열화상 카메라를 유우는 10만~20만원에 제조할 수 있다.”

어떤 분야에 응용할 수 있나.

“먼저 인체 움직임을 인식해 침입자를 적발하거나 온도를 감지해 화재 경보를 울리는 스마트홈에 적용할 수 있다. 사생활 침해 우려가 있는 CCTV 대신 열화상 카메라를 이용하면 실버타운 등에서 갑자기 쓰러진 고령자의 체온을 관찰하는 데 활용할 수도 있다. 자율주행차에 적용하면서 적외선 센서가 자동차의 ‘눈’ 역할을 한다. 안개·폭우 상황에서 자동차 주변의 영상·온도를 동시에 감지할 수 있어 사고 예방에 도움이 된다. 스마트폰에 탑재하면 요리나 등산·낚시를 할 때 온도·습도를 정확히 파악할 수 있다.”

앞으로 목표는.

“올해부터 본격적으로 양산을 시작한다. 현재 30만~50만 개의 주문을 확보한 상태다. 내년부터 연 100만 개 이상 주문 물량을 확보하는 것이 목표다. 지난해 전 세계 열화상 센서 판매량이 270만여 개라는 사실을 고려하면 상당한 수준이다. 열화상 센서에서 세계적 기업인 플리어(미국)·율리스(프랑스)와 어깨를 나란히 하고 싶다.”

문희철 기자 [email protected]

[FLIR] Lepton 2.5 열화상 센서 모듈 환경/이화학계측기 > 열화상카메라 > FLIR (주)엘레파츠

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