Оптические меры защиты от помех инфракрасной оптической системы

В большинстве случаев, по сравнению с видимым светом, инфракрасные цели являются слабыми целями с низким контрастом. Остаточная отражательная способность инфракрасных оптических частей также намного больше, чем у видимого света, поэтому собственная противоинтерференционная способность инфракрасной оптической системы очень низка. Однако к инфракрасным системам предъявляются все более высокие требования к температурному разрешению, обычно требуя разрешения небольших разностей температур объектов ниже 0,1°C.

Излучение, принимаемое инфракрасным детектором, в основном состоит из следующих трех частей.

(1) Целевое излучение

(2) Внутреннее излучение, непосредственно достигающее детектора.

(3) Внутреннее излучение, достигающее детектора посредством отражения от поверхности линзы, включающее тепловое излучение оправы объектива и холодное излучение самого детектора, то есть Нарцисса (изображение холодного отражения).

Для инфракрасной оптической системы со встроенным сканером это внутреннее излучение приведет к фатальным помехам изображения, что приведет к появлению дефектов изображения.

Чтобы инфракрасная система всегда получала стабильное и четкое изображение в суровых условиях окружающей среды, помимо того, что электроника должна максимально снизить шум, оптическая система часто должна принимать следующие меры для подавления и уменьшения этих помех.

(1) 100% эффективность холодной диафрагмы

Внутреннее излучение инфракрасной системы часто намного сильнее излучения цели, особенно в высокотемпературной среде. Если не учитывать эффективность холодной диафрагмы, тепловое изображение быстро станет белым при повышении температуры и даже насытит детектор, а затем уменьшит динамический диапазон инфракрасной системы. Сопутствующие эксперименты доказали, что если не учитывать эффективность холодной диафрагмы, инфракрасная система не будет работать нормально, когда температура окружающей среды превышает 50°C.

(2) Вспомогательная оптическая система

Используйте отражающую поверхность с очень низким коэффициентом излучения и рационально спроектируйте кривизну. Это делается для того, чтобы расфокусировать холодное отражение и рассеять внутреннее тепловое излучение, чтобы оно не могло попасть в детектор.

(3) Уменьшение оптического шума сканирования

Во всем поле зрения сканирования полученная энергия изменяется из-за виньетирования системы и движения луча, которые проявляются в виде знакопеременных шумов, которые затем мешают изображению. Поэтому инфракрасная оптическая система со встроенным сканером должна быть без виньетирования и в то же время необходимо минимизировать перемещение луча.

(4) Эффективное антибликовое покрытие оптических деталей.

По отношению к излучению цели 1% оставшегося отражения оптических частей весьма явно мешают инфракрасному изображению. Хорошая технология нанесения покрытия очень важна для улучшения качества изображений с дополнительной нумерацией. Это упрощает конструкцию инфракрасной оптической системы.

(5) Измените кривизну линзы.

Изображение холодного отражения оптической поверхности значительно расфокусировано относительно холодного детектора, чтобы уменьшить интенсивность холодного изображения и в то же время сделать так, чтобы внутреннее тепловое излучение как можно меньше попадало в детектор. Этот подход часто осуществляется за счет других характеристик оптической системы.

(6) Отфильтровать холодное изображение

Воспользовавшись различием спектральных характеристик холодного изображения и изображения сцены, а также рациональным применением оптических фильтров, можно снизить интенсивность холодного изображения.

Инфракрасные оптические линзы, разработанные и произведенные QUANHOM, имеют хорошие антиоптические помехи, которые могут не только стабильно работать в различных сложных климатических условиях, но и всегда обеспечивать изображения с высоким разрешением. Если после прочтения вышеизложенного вы хотите узнать больше о решениях для инфракрасных оптических систем или соответствующих индивидуальных услугах, свяжитесь с нами для получения профессиональных решений.

QUANHOM является профессиональным производителем опто-электромеханических компонентов . Мы стремимся производить различные тепловые инфракрасные линзы (включая LWIR, MWIR и SWIR). У нас есть опытная команда дизайнеров и группа обработки, которая сможет завершить весь проектный проект, а также у нас есть передовые поставщики обработки линз, которые могут выполнить обработку асферических линз и обработку высококачественного покрытия. Комплексное обслуживание, которое мы предоставляем, также завоевало похвалу многих клиентов. Если вы заинтересованы в наших инфракрасных оптических линзах, пожалуйста, немедленно свяжитесь с нами!