Каковы характеристики инфракрасных тепловизионных линз в оптическом дизайне?

Инфракрасная оптическая линза должна быть спроектирована в соответствии с пикселем и размером детектора, конкретными случаями применения и экономически эффективными факторами. Ниже приведены конкретные характеристики инфракрасных тепловизионных линз в оптической конструкции.

1. Большое относительное отверстие

Диаметр диска Эйвери идеальной оптической системы равен 2,44λF. Длина волны средневолнового инфракрасного излучения в двух атмосферных окнах составляет 3–5 мкм, а длина волны длинноволнового инфракрасного излучения составляет 8–12 мкм, тогда как размер пикселя типичных инфракрасных детекторов в фокальной плоскости обычно составляет 15–30 мкм. Если число F слишком велико, диаметр диска Эйри будет намного больше размера пикселя. Следовательно, число F инфракрасного тепловизионного объектива обычно составляет 1–2, что представляет собой систему с большим относительным отверстием.

При F-числе 2 диаметр диска Эйвери с длиной волны 5 мкм равен 24,4 мкм, а при F-числе 1 диаметр диска Эйвери с длиной волны 10 мкм также равен до 24,4 мкм, что уже очень близко к размеру пикселя. Следовательно, чтобы достичь пространственного разрешения, которого может достичь детектор, необходимо, чтобы дисперсия оптической системы достигла дифракционного предела или приблизилась к нему, поэтому оптическая конструкция будет более сложной.

2. Холодный экран или холодная остановка.

В охлаждаемом инфракрасном детекторе фокальной плоскости, чтобы избежать влияния рассеянного света и теплового излучения внутри оправы объектива на инфракрасный детектор фокальной плоскости и улучшить его характеристики обнаружения, в Дьюаре инфракрасного диапазона предусмотрен холодный экран или холодная остановка. детектор фокальной плоскости (холодный экран или холодная остановка). Только инфракрасное излучение, попадающее на холодный экран или холодную остановку, может достичь инфракрасного детектора в фокальной плоскости. Таким образом, можно эффективно избежать влияния рассеянного света на инфракрасный детектор в фокальной плоскости.

Оптическая система, используемая в этом типе инфракрасного детектора в фокальной плоскости с холодным экраном или холодным стопом, должна использовать холодный экран или холодный стоп в качестве апертурной диафрагмы, если она хочет в полной мере использовать преимущества холодного экрана или холодного стопа.

В противном случае апертурная диафрагма инфракрасной оптической системы будет располагаться позади всей оптической системы или даже далеко от нее, нарушая симметрию оптической системы. Таким образом, симметрия оптической системы не может быть использована для устранения вертикальной аберрации, что увеличивает сложность оптической конструкции.

Более того, в этом случае он не может быть выполнен в виде ирисовой диафрагмы, как линза видимого света. В то же время ее нельзя сделать линзой общего назначения, а линзу, соответствующую детектору фокальной плоскости, необходимо проектировать с учетом размера холодного экрана или холодного стопа и ее расстояния от фокальной плоскости.

3. Эффект нарцисса

Инфракрасный детектор холоднее окружающей среды, и его излучение может отражаться от некоторых поверхностей оптической системы и затем падать на детектор, формируя тем самым холодное изображение самого детектора с черным пятном в центре изображения. поверхность.

Самый простой пример: если перед инфракрасной оптической системой расположено плоское окно перпендикулярно оптической оси, на поверхности изображения появятся призрачные изображения холодного отражения. Поэтому при проектировании инфракрасных линз следует максимально избегать холодных отражений.

Инфракрасная тепловизионная линза, производимая Quanhom, использует новейшие методы оптического проектирования, специальные материалы оптического стекла и специальные покрытия, а также другие передовые технологии и находит прекрасное применение во многих областях. Если после прочтения вышеизложенного вы хотите узнать больше об инфракрасных оптических системах, вы можете получить профессиональные решения, связавшись с нами.

Благодаря превосходным технологиям исследований и разработок и строгой системе контроля качества мы быстро стали одним из ведущих производителей опто-электромеханических компонентов . Мы стремимся производить различные высококачественные тепловые инфракрасные линзы (LWIR, MWIR и SWIR) в соответствии с разнообразными потребностями клиентов. Наш продуманный комплексный сервис также завоевал единодушную похвалу и доверие многих клиентов. Если вы хотите купить наши инфракрасные тепловизионные линзы, немедленно свяжитесь с нами!