Introducción básica de lentes de imágenes térmicas infrarrojas
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- 2021/7/2
Resumen
Las lentes termográficas infrarrojas se utilizan ampliamente en muchos campos debido a su excelente rendimiento. Este artículo presentará los conocimientos básicos de las lentes termográficas infrarrojas.
Las lentes termográficas infrarrojas pueden funcionar normalmente en circunstancias extremas y entornos hostiles, y proporcionan una detección de temperatura de alta precisión. Tanto en términos de su propio proceso de fabricación como de rendimiento de trabajo, es mejor que las lentes normales. La siguiente es la introducción básica de las lentes termográficas infrarrojas.
Una lente termográfica infrarroja también es un tipo de lente óptica. La luz infrarroja emitida por el grupo de lentes converge hacia el sensor de imagen (chip) y el chip convierte la señal fotoeléctrica. La formación final se compone de la diferencia térmica infrarroja entre el objeto mismo y el fondo. Imagen infrarroja térmica. Para reducir la influencia de la señal de ruido de fondo, cuanto menor sea el número F, mejor. En condiciones de frío extremo, calor extremo o grandes diferencias de temperatura, los cambios en la curvatura, el grosor, el índice de refracción y el cilindro de la lente infrarroja harán que la lente se desenfoque. Para garantizar imágenes claras, es necesario reenfocar la lente, lo que requiere operación eléctrica o manual. Centrándonos en que, para eliminar los efectos adversos de los cambios de temperatura, se requiere un diseño atérmico. Generalmente se utilizan diferentes materiales ópticos para la compensación óptica (diferencia de temperatura), o se adopta un diseño con la tendencia opuesta de los materiales mecánicos y los materiales ópticos para la compensación optomecánica.
La lente infrarroja más utilizada es el cristal de germanio con un índice de refracción de 4,0, adecuado para la banda de 2-25 μm. Este tipo de cristal tiene un alto índice de refracción y sólo es transparente a la luz infrarroja, pero opaco a la luz visible y a la luz ultravioleta, por lo que los animales y las plantas se pueden observar claramente sin ninguna luz visible. Aunque el contenido almacenado en la naturaleza no es bajo, es muy difícil extraer germanio en alta concentración. Debido a que el germanio a menudo existe en otros minerales en forma de isomorfismo, es difícil formar depósitos de germanio independientes con valores mineros independientes. Sólo puede recuperarse y utilizarse de manera integral en el proceso de beneficio y fundición cuando se extrae el depósito principal de metal. Por lo tanto, el precio de las lentes termográficas infrarrojas también es más caro que el de las lentes normales.
Las lentes termográficas infrarrojas generalmente se pueden dividir en dos categorías: lentes termográficas infrarrojas de onda media (lentes MWIR) y lentes termográficas infrarrojas de onda larga (lentes LWIR) según la ventana de aplicación de longitud de onda.
(1) La lente MWIR es adecuada para escenas con altas temperaturas de objeto. Su longitud de onda de trabajo se encuentra principalmente en el infrarrojo de onda media de 3,0 a 5,0 μm. Tiene una gran capacidad para penetrar el humo y el polvo, alta resolución y excelente calidad de imagen. Generalmente se usa con detectores refrigerados de onda media, el diafragma se coloca detrás de la lente, por lo que la lente y la cámara son voluminosas, pero la distancia de detección es muy larga, como una lente con una distancia focal de 150 mm y 300 mm, que puede ver a distancia. de 10 km-30 km. Al mismo tiempo, tiene las características de buen ocultamiento y puede funcionar día y noche, y se usa ampliamente en campos militares y de medición de altas temperaturas.
(2) La lente LWIR es adecuada para escenas donde la temperatura del objeto es baja y su longitud de onda de trabajo cae principalmente en el infrarrojo de onda larga de 8,0-14 μm, lo que puede proporcionar una medición de temperatura de alta precisión. Generalmente se utiliza con detectores no refrigerados de onda larga. El diseño de su lente está orientado al uso comercial, es liviano, compacto y fácil de mantener. Es ampliamente utilizado en energía eléctrica, química, incendios, medicina y otros campos.
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