Infravörös lencse kiválasztásakor figyelembe kell venni a tényezőket

Az új típusú infravörös hőkamera kifejlesztésekor a mérnököknek és vezetőiknek figyelembe kell venniük az olyan tényezőket, mint az alkalmazási körülmények, a munkasávok, a minimális felbontás, a pixelméret, a környezeti alkalmazkodóképesség, a gyártási kapacitás stb. Azonban ezeket az elemeket leginkább az infravörös lencse befolyásolja.

Az infravörös lencse egy infravörös hőkamera elengedhetetlen alkotóeleme. Szerepe a célpont infravörös sugárzásának konvergálása az infravörös detektorra. A fotoelektromos konverzió és a képfeldolgozás után jól kontrasztos kép jön létre. Az infravörös lencse minősége nagymértékben meghatározza az infravörös hőkamera teljesítményét.

Az infravörös lencse sávja

Az infravörös hőkamerák általában három sávban működnek: rövid, középső és hosszú hullámú. Néhány különleges alkalom esetén az infravörös hőkameráknak több sávban is működniük kell. Az infravörös lencsét kifejezetten úgy kell kialakítani, hogy optimalizálja teljesítményét a működési sávnak megfelelően. A különböző sávokban használt infravörös lencsékhez használt anyagok is eltérőek.

Az infravörös lencse fókusztávolsága és látómezője

Az infravörös lencsét általában a fókusztávolsága határozza meg. Amikor a fókusztávolság növekszik, a lencse látómezője szűkül. Ezzel szemben, ahogy a fókusztávolság csökken, a látómező szélesedik.

Az infravörös objektív általában egyetlen látómezőre, több látómezőre és folyamatos zoomobjektívre osztható. Mivel az infravörös folyamatos zoomobjektív különböző távolságokról képes folyamatos követést elérni, számos területen széles körben használják.

Az infravörös lencse F-száma

Az infravörös lencse F-száma határozza meg, hogy a célpont mennyi sugárzási energiája kerül az infravörös hőkamerába. Minél kisebb az F-szám, annál nagyobb az infravörös lencse mérete ugyanazon fókusztávolság alatt. A megfelelő detektorral párosítva a kapott infravörös sugárzás nagyobb, és az infravörös hőkamera érzékenysége nagyobb.

Néhány esetben azonban, amikor szigorú követelmények szükségesek a súly és a térfogat tekintetében (például UAV elektrooptikai hüvelyek), néhány nagy F-számú infravörös hőkamera alkalmazása egyre gyakoribbá válik. Egyre népszerűbbé válnak az MWIR F5.5 készülékeket és objektíveket használó kis elektrooptikai podok.

Az infravörös lencse mezőmélysége

A mezőmélység a legtávolabb és legközelebbi távolságok tartománya, amelyeket az objektív tisztán lát a fókusz beállítása nélkül. A mélység nem csak a fókusztávolság, az F-szám, a képalkotás minősége és a beállított igazítási képalkotási távolság függ össze, hanem az érzékelő pixelméretével is. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb az F-szám, annál rövidebb a fókusztávolság, és minél nagyobb a detektor pixel mérete, annál nagyobb a mélység. A különböző igazítási síkok esetében a mélységtartományok eltérőek.

A lencse minimális képalkotási távolsága és a mélység két különböző fogalom. A minimális képalkotási távolság a legközelebbi tárgytávolság, amelyet az objektív élességállítás mellett tisztán képes felvenni.

Az infravörös lencsék képalkotási minősége

A lencse képminőségét általában optikai átviteli funkcióval, torzítással és pontterjedési funkcióval értékeljük. A lencse képminőségét a lehető legközelebb kell illeszteni az érzékelő pixelméretéhez. Ha nincs egyezés, meg kell határozni, hogy az infravörös hőkamera optikailag korlátozott-e, vagy a detektor korlátozódik-e a cél infravörös hőkamera detektálási és felismerési képességének meghatározására. Általában az infravörös lencse látómezőjének középpontjában a képalkotás minősége jobb, mint a látómező szélén.

Az infravörös lencse átviteli képessége

A legtöbb infravörös anyag törésmutatója nagyon magas. Az infravörös lencse lencséjét nagy hatékonyságú visszaverődésgátló fóliával kell bevonni az infravörös lencse átviteli képességének javítása érdekében. Ahogy a lencsék száma növekszik, a lencse átviteli képessége fokozatosan csökken. A lencse abszorpciója és maradék visszaverődése a két fő tényező, amelyek csökkentik az átviteli képességet. A maradék visszaverődés interferenciát vezet be, ami befolyásolja az infravörös hőkamera érzékszervi hatását és teljesítményét.