SWIR 簡介
我們知道，光是一種電磁波，電磁波有許多不同波長，其中可見光波長約介於 400 nm ~ 700 nm 之間。Short-wave infrared (SWIR) light 又稱為近紅外光，廣義來說，波長大約 780 nm ~ 2500 nm 都可以算是近紅外光，近紅外波長比可見光還長，人眼看不到它。
而且，因為一般的矽基感光元件很難感測到超過 1000 nm 的波長，所以 SWIR 攝影成像需要透過特殊的感光元件才能覆蓋近紅外波長範圍，其中 Indium gallium arsenide (InGaAs) 砷化鎵銦感光元件是一個選項。我們察覺到所謂的顏色，指得是可見光波長入射於物體，而物體反射回可見光被我們接收到，顏色兩個字只跟可見光有關，物體叫紅色表示我們能接收到比較多 700 nm 附近的波長，藍色表示我們接收到比較多 400 nm 附近的波長。到了近紅外光波段，與顏色是無關聯的，不需要也不能用顏色去表示它。
SWIR 的應用
與可見光比較，近紅外相對於可見光而言，對於玻璃、塑料、高分子生物表皮有更高的穿透性，所以在這些材質上，一般可見光不能穿透、影像上呈現為非透明狀態的，到了近紅外攝影，物體表層不能完全遮蔽近紅外光，故能呈現透明狀態，使近紅外光穿透並反應使我們看見物體表面下的情形。衍生出皮膚，水分，水果，藥品，包裝和電子產品零件表層下的檢驗的特殊應用，例如農產品新鮮度判定、醫療成分中異物的含量分析，活檢，醫療用水包括觀察等等。
FAQ 常見問題
用普通的灰階相機也可以覆蓋到近紅外波段，那跟 SWIR 相機有什麼差別 ? 我可以用普通灰階相機搭配 IR-PASS 濾鏡達到跟 SWIR 相機相同的效果嗎 ?
- 普通灰階相機的強項在可見光波段，即使有覆蓋到近紅外，反應也低於 50%。即使故意用 IR-PASS 濾鏡濾掉可見光只看近紅外，感光反應也非常的低，遠遠不能和 InGaAs 感光元件製成的 SWIR 相機比較。
- 以 ABA-013VIR 為例，可以比較兩台的響應圖，InGaAs 感光元件製成的 ABA-013VIR 強項是近紅外，覆蓋到可見光波段是輔助性質。
AVAL SWIR 相機全系列產品
面型 VIR 可見光到近紅外寬頻 400 ~ 1700 nm
面型 IR 近紅外系列 950 ~ 1700 nm
面型 MIR 中域近紅外 1300 ~ 2150 nm
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線掃 IR 近紅外系列 950 ~ 1700 nm
線掃 MIR 中域 / WIR 廣域近紅外系列
Hyperspectral 多頻譜系列
什麼是 Hyperspectral
HyperSpectral 多頻譜相機也是屬於面型相機，但掃描方式與線掃描或 3D 雷射掃描器類似。因為它採用分光菱鏡將待測物一條線上的入射光成像到面型感光元件的當下，入射光的水平方向被成像到水平 pixel 上，而入射光的不同波長被成像到垂直 pixel 上。當移動待測物，拍攝不同的位置，將每張影像疊起來成為具有空間 XY 以及以波長當作深度的三維資訊。加上紅外光本身對材料的穿透特性，應用於非破壞性的影像光譜分析。
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通常，架設一套紅外線的檢測應用，除了相機以外，還需要對應紅外線的光源、鏡頭，以構成完整的系統。最後還需一套辨識軟體來完成檢測動作。由於紅外線應用較常見於生物、醫療、農產品等檢測，這類產業的檢測應用因為待測物型體及環境相對複雜，很常用到深度學習技術來製作檢測系統。
至於深度學習，我們有 Adaptive Vision 深度學習套件歡迎參考。