Τι είναι μια μονάδα δέκτη υπερύθρων;

Με πολύ απλά λόγια, μια μονάδα δέκτη υπέρυθρων (IR) είναι ένα στοιχείο που λαμβάνει ένα σήμα υπέρυθρων από τον σχετικό πομπό και ερμηνεύει το αίτημα. Η τεχνολογία υπέρυθρων είναι διαδεδομένη σε πολλούς τομείς και εφαρμογές. Αυτά τα υπέρυθρα σήματα μεταδίδονται προς και από τη μονάδα δέκτη υπερύθρων σε μήκη κύματος 840-960 νανόμετρων στην περιοχή του κοντινού υπέρυθρου (NIR). Η Ένωση Υπέρυθρων Δεδομένων (IrDA) θέτει τα πρότυπα για τη χρήση υπερύθρων στις ασύρματες επικοινωνίες δεδομένων.

Πολλές συσκευές χρησιμοποιούν μια μονάδα δέκτη υπερύθρων για ασύρματο τηλεχειριστήριο και παρόμοιους σκοπούς, όπως σε τηλεχειριστήρια τηλεόρασης ή ρομπότ. Οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία πρέπει να λαμβάνουν υπόψη παράγοντες όπως η οπτική γωνία, οι παράμετροι εγγύτητας, οι γωνίες θέασης και οι παρεμβολές από εξωτερικές υπέρυθρες πηγές. Ο φυσικός και τεχνητός φωτισμός εκπέμπουν υπέρυθρα μήκη κύματος, όπως και το ανθρώπινο σώμα, και ο ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος είναι παντού. Οι συσκευές υπερύθρων πρέπει να αντισταθμίζουν οποιονδήποτε από αυτούς τους τύπους παραγόντων για να διασφαλιστεί ότι η μονάδα είναι σε θέση να λειτουργεί σωστά και με συνέπεια.

Σε εφαρμογές τηλεχειριστηρίου τηλεόρασης, το τηλεχειριστήριο στέλνει σήματα υπερύθρων σε μια συγκεκριμένη συχνότητα και τα σήματα λαμβάνονται από την τηλεόραση. Αυτή η συχνότητα ρυθμίζεται συνήθως μεταξύ 30 kilohertz (kHz) και 60 kHz, με τις πιο κοινές συχνότητες να είναι 36 kHz, 38 kHz και 40 kHz. Μια μονάδα δέκτη υπερύθρων στην τηλεόραση αναγνωρίζει την προκαθορισμένη συχνότητά της αποκλείοντας όλες τις άλλες συχνότητες.

Οι συσκευές ήχου και εικόνας χρησιμοποιούν γενικά την ίδια τεχνολογία για τα τηλεχειριστήρια τους. Οι επεκτάσεις υπερύθρων αναμεταδίδουν το σήμα από τη μια μονάδα δέκτη υπερύθρων στην άλλη. Για να αποφευχθεί η σύγκρουση μεταξύ των δεκτών υπερύθρων που ελέγχουν διαφορετικές συσκευές, γίνονται μικρές διακυμάνσεις στον ρυθμό μετάδοσης bit των εκπομπών.

Πρόσθετες εφαρμογές που χρησιμοποιούν μια μονάδα δέκτη υπερύθρων περιλαμβάνουν τρισδιάστατα (3D) γυαλιά, μια πληθώρα αισθητήρων και διάφορες τεχνολογίες αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή (HCI). Οι αισθητήρες μπορεί να είναι βασισμένοι στην παρουσία ή εγγύτητας, μεταδοτικοί ή ανακλαστικοί. Οι αισθητήρες κίνησης στο δρόμο είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αισθητήρων παρουσίας. Ένας αισθητήρας εγγύτητας το κάνει ένα βήμα παραπέρα και υπολογίζει την κατά προσέγγιση απόσταση από ένα κοντινό αντικείμενο.

Η ανίχνευση κηλίδων, μια περιοχή της όρασης υπολογιστή (CV) που στοχεύει στον εντοπισμό καθορισμένων σημείων ή περιοχών, χρησιμοποιεί συχνά μια μονάδα δέκτη υπερύθρων. Οι εφαρμογές HCI, ειδικά ως μέρος της βιβλιοθήκης Open CV, χρησιμοποιούν αυτές τις ενότητες για την ανάπτυξη τεχνολογιών, όπως οι διαδραστικοί πίνακες και η αναγνώριση προσώπου. Τα ρομπότ πρέπει να είναι σε θέση να ανιχνεύουν κίνηση, να αναγνωρίζουν οπτικά σύνολα δεδομένων, να ανιχνεύουν ένα αντικείμενο χωρίς να το αγγίζουν και άλλα παρόμοια. Κάθε ένα από αυτά τα επιθυμητά χαρακτηριστικά χρησιμοποιεί μια μονάδα δέκτη υπερύθρων.