Pro Machine Vision -demonstraatio, lähi-infrapunakuvaus
Lähinnä näkyvän valon aallonpituusaluetta säteilevää infrapunaa kutsutaan lähi-infrapunaksi (NIR = Near InfraRed). Lähi-infrapunasäteily on osa sähkömagneettista säteilyä siinä missä näkyvä valo tai lämpösäteilykin, mutta lähi-infrapunasäteilyä ihminen ei aisti lämpönä eikä näe valona. Tästä syystä lähi-infrapunakuvauksella voidaan nähdä kohteita ja ilmiöitä, joita näkyvän valon aallonpituusalueella toimivat kamerat tai lämpökamerat eivät näe tai joita siis ihminenkään ei pysty aistimaan.
NIR-kuvausta on käytetty mm. lääketeollisuudessa ja elintarviketeollisuudessa esimerkiksi vesipitoisuuksien ja kosteuden määrittämisessä. Vastaavasti kosteuspitoisuus on merkittävä prosessin hallinnan ja laadun indikaattori esimerkiksi maanviljelyssä, tekstiiliteollisuudessa ja metsäteollisuudessa.
On myös löydetty monia aineita, jotka näyttävät lähi-infrapunakuvauksella hyvin erilaisilta kuin näkyvän valon aallonpituusalueella. Tätä ominaisuutta voidaan käyttää hyväksi esim. silmälle läpinäkymättömien aineiden läpi kuvaamisessa.
Laitteet ja ohjelmistot:
- Lähi-infrapunakamera XenICs Xeva 416 aallonpituusalueelle 900 nm - 1700 nm, resoluutiolla 320x256 pikseliä
- Kameran X-control -ohjelma
DEMON TARKOITUS
Tällä demonstraatiolla havainnollistetaan lähi-infrapunakameran kykyä nähdä eri materiaalit eri tavalla kuin ihmissilmä tai näkyvän valon aallonpituusalueella toimivat kamerat.
Toisessa lasipullossa on kerosiinipohjaista ainetta ja toisessa on vettä. Kun näitä pulloja kuvataan NIR-kameralla, huomataan, että
- silmällä täysin läpinäkyvä vesi näkyy NIR-kuvassa hyvin tummana
- käytössä oleva kerosiinipohjainen aine on NIR-kuvassa läpinäkyvää ja silmälle läpinäkymätöntä
Vesi näkyy tummana kuvassa, koska vesi absorboi valoa voimakkaasti lähi-infrapuna-aallonpituusalueella. Tähän ominaisuuteen perustuu myös kosteuden tunnistaminen lähi-infrapunakuvauksella.
Kuva: Vesi ja kerosiinipohjainen aine näkyvät erilaisina lähi-infrapunakameralla otetussa kuvassa ja näkyvän valon aallonpituusalueella toimivalla kameralla otetussa kuvassa
YHTEYSTIEDOT
Satakunnan ammattikorkeakoulu, Tekniikka ja merenkulku
Tutkijaopettaja Mirka Leino, puh. 044 710 3182, 