Al desarrollar nuevas cámaras de infrarrojos, los ingenieros y sus gerentes deben tener en cuenta factores como las condiciones de aplicación, la banda de trabajo, la resolución mínima, el tamaño de píxeles, la adaptabilidad ambiental y la capacidad de producción. Sin embargo, el factor que más influye en estos elementos es la lente infrarroja.
La cámara infrarroja es un componente indispensable de la cámara térmica infrarroja. Su función es reunir la radiación infrarroja del objetivo en el detector infrarrojo. Después de la conversión fotoeléctrica y el procesamiento de imágenes, se forman imágenes con buen contraste. La calidad del objetivo infrarrojo determina en gran medida el rendimiento de la cámara térmica.
bandas de la lente infrarroja.
Las cámaras térmicas infrarrojas generalmente funcionan en tres bandas de onda: onda corta, onda media y onda larga. Para algunas ocasiones especiales, las cámaras térmicas infrarrojas también necesitan trabajar en múltiples bandas. Las lentes infrarrojas deben diseñarse específicamente de acuerdo con su banda de trabajo para optimizar su rendimiento. Los materiales infrarrojos utilizados por las lentes infrarrojas utilizadas en diferentes bandas también son diferentes.
La distancia focal y el campo de visión de la lente infrarroja
La lente infrarroja generalmente se identifica por su distancia focal. A medida que aumenta la distancia focal, el campo de visión de la lente se estrecha. Por el contrario, a medida que disminuye la distancia focal, el campo de visión se amplía.
Las lentes infrarrojas generalmente se pueden dividir en lentes de campo único, lentes de campo múltiple y lentes de zoom continuo. Debido a que la lente de zoom continuo infrarrojo puede realizar el seguimiento continuo de objetivos a diferentes distancias, se ha utilizado ampliamente en muchos campos.
El número de aberturas de la lente infrarroja
El número F de la lente infrarroja determina cuánta energía de radiación del objetivo entra en la cámara infrarroja. Cuanto menor sea el número F, mayor será el tamaño de la lente infrarroja con la misma distancia focal. Cuando se combina con el detector correspondiente, la radiación infrarroja obtenida es mayor y la cámara térmica infrarroja tiene una mayor sensibilidad.
Sin embargo, en algunas ocasiones con requisitos estrictos de peso y volumen (como cabinas fotovoltaicas de drones), la aplicación de algunas cámaras térmicas de infrarrojos de gran tamaño es cada vez más común. Las pequeñas lámparas optoeléctricas que utilizan dispositivos y lentes MWIR F5.5 son cada vez más populares.
Profundidad de infrarrojos.
La profundidad de campo es el rango de la distancia más distante y más cercana que la lente puede ver claramente sin ajustar la distancia focal. La profundidad de campo no solo está relacionada con la distancia focal de la lente, el número F, la calidad de imagen y la distancia de alineación establecida, sino también con el tamaño de píxeles del detector. En general, cuanto mayor sea el número F, menor será la distancia focal, mayor será el tamaño del píxel del detector y mayor será la profundidad de campo. Para diferentes planos de alineación, el rango de profundidad de campo es diferente.
La distancia de imagen mínima y la profundidad de campo de la lente son dos conceptos diferentes. La distancia de imagen mínima es la distancia más cercana a la que la lente puede obtener una imagen clara con el ajuste de la distancia focal.
Calidad de imagen de la lente infrarroja
La función de transferencia óptica, la distorsión y la función de difusión de puntos se utilizan a menudo para evaluar la calidad de imagen de la lente. La calidad de imagen de la lente debe coincidir lo más posible con el tamaño de píxeles del detector. Si no coincide, se debe determinar si la cámara térmica infrarroja es ópticamente restringida o el detector está restringido para determinar la capacidad de detección de la cámara infrarroja para identificar el objetivo. En general, la calidad de imagen en el centro del campo de visión de la lente infrarroja es mejor que en el borde del campo de visión.
Transmisión de la lente infrarroja
La mayoría de los materiales infrarrojos tienen un alto índice de refracción. La lente en la lente infrarroja necesita ser revestida con una membrana permeable de alta eficiencia para mejorar la transmisión de la lente infrarroja. A medida que aumenta el número de lentes en la lente, la transmisión de la lente disminuye gradualmente. La absorción de la lente y la reflexión residual son los dos factores principales que reducen la transmisión. Los reflejos residuales introducen interferencias que afectan los efectos sensoriales y el rendimiento de la cámara térmica infrarroja.
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