1. İnfraqırmızı optika nədir?

İnfraqırmızı optika spektrləri

İnfraqırmızı optika yaxın infraqırmızı (NIR), qısa dalğalı infraqırmızı (SWIR), orta dalğa infraqırmızı (MWIR) və ya uzun dalğalı infraqırmızı (LWIR) spektrlərində işığı toplamaq, fokuslamaq və ya birləşdirmək üçün istifadə olunur. İnfraqırmızı spektr 700 - 16000nm dalğa uzunluqlarına düşür və hər bir müvafiq spektr aşağıdakı kimidir:

  • NIR 700 - 900nm
  • SWIR 900 – 2300nm
  • MWIR 3000 – 5000nm
  • LWIR 8000 – 14000nm

2. Qısa Dalğalı İnfraqırmızı (SWIR)

SWIR Lens İnfraqırmızı Optik İnfraqırmızı Lens IR Optik IR Lens
SWIR Lens

SWIR sistemi 0.9μm-3μm spektr diapazonunu əhatə edir. Optik material görünən və infraqırmızı işığı ötürməlidir və günəş, ay, ulduzlar və s. kimi işıq mənbəyinə ehtiyac duyur.

Çeşidləmə üçün spektroskopiya, rütubətin aşkarlanması, termal görüntüləmə (şüşə və plastik obyekt üçün istifadə olunur) və görüntüləmə - gecə görmə və təsvir lazerləri kimi çoxsaylı tətbiqlərdə istifadə olunur.

3. Orta Dalğa İnfraqırmızı (MWIR)

MWIR Lens İnfraqırmızı Optik İnfraqırmızı Lens IR Optik IR Lens
MWIR Lens

MWIR sistemi 3-5μm spektr diapazonunu əhatə edir və adətən a soyudulmuş sistem. Beləliklə, rütubətdən daha az təsirlənir Əksər hədəf diapazonları üçün uyğun olan LWIR sistemi sahil nəzarəti, gəmi trafiki kimi tətbiqlər nəzarət və ya liman mühafizəsi.

Əsas məqsəddən bəri diqqəti cəmləməkdənsə yüksək keyfiyyətli şəkillər əldə etməkdir temperaturun ölçülməsi və hərəkətlilik.

Aşağıdakı şəkillər MWIR təsvirinin LWIR şəkli ilə müqayisədə daha kəskin olduğunu və yüksək termal kontrasta malik olduğunu göstərir.

İnfraqırmızı optika MWIR diaqramı nədir
MWIR Şəkil
İnfraqırmızı optika LWIR diaqramı nədir
LWIR Şəkil

4. Uzun Dalğalı İnfraqırmızı (LWIR)

LWIR Lens İnfraqırmızı Optik İnfraqırmızı Lens IR Optik IR Lens
LWIR Lens
COVID-19 Diaqramı
Termal Görüntüləmə COVID-19

LWIR sistemi 7-14 arasında işləyirμm spektr diapazonu. Bununla belə, əksər LWIR kameraları 8-12μm-ni effektiv şəkildə əhatə edir.

LWIR sistemi adətən “termal görüntüləmə” kimi tanınır, çünki o, obyektdən yayılan istilik izlərini aşkar edir və təsvir yaratmaq üçün işıqlandırma tələb etmir.

LWIR linzalarımızın çeşidi də COVID-19 pandemiyası zamanı mühüm rol oynayır, daha çox öyrənin burada.

LWIR sisteminin termal təsvir imkanları onu artan sayda hərbi, təhlükəsizlik, müşahidə, elmi və sənaye tətbiqləri üçün cəlbedici əsas komponentlərə çevirmişdir.

İnfraqırmızı optika nədir? Termal görüntüləmə
Termal görüntüləmə 1
İnfraqırmızı optika nədir? Termal görüntüləmə 2
Termal görüntüləmə 2
İnfraqırmızı optika nədir? Termal görüntüləmə 3
Termal görüntüləmə 3

5. Funksionallığın Kateqoriyaya salınması

Ümumiyyətlə, infraqırmızı optiklər dalğa uzunluğu spektrinə görə SWIR, MWIR və LWIR olaraq təsnif edilir. Bununla belə, o, həmçinin funksionallığına uyğun olaraq necə dizayn edildiyinə görə alt kateqoriyalara bölünür, məsələn:

  • Atermal Lens
    Modulyasiya ötürmə funksiyası, arxa fokus uzunluğu və effektiv fokus uzunluğu və s. kimi kritik performans parametrləri iş temperaturu diapazonunda nəzərəçarpacaq dərəcədə dəyişmirsə, optik sistem istiliksizləşir.
  • Böyütmə obyektivi
    Dar və geniş FOV-dən davamlı olaraq əhatə edən optik sistem.
  • İkiqat FOV obyektiv
    Geniş FOV-dən dar FOV-ə fərqli keçid imkanı verən optik sistem.
  • Dual-Band Lens
    Həm MWIR, həm də LWIR spektr diapazonunu əhatə edən optik sistem.

6. İnfraqırmızı Optik Xüsusiyyətləri

Parça nömrəsiDalğa uzunluğu (µm)Fokus uzunluğu (mm)Fokus növüF#BWD (mm)DağınaDedektor
İnfra-SW122.5-151.5 - 5.012dərslik2.533.1Bayonet640 x 512, 15µm
İnfra-SW252.5-151.5 - 5.025dərslik2.533.1Bayonet640 x 512, 15µm
İnfra-SW253.0-171.5 - 5.025dərslik3.033.1Bayonet1024 x 768, 17µm
İnfra-SW502.5-151.5 - 5.050dərslik2.533.1Bayonet640 x 512, 15µm
İnfra-SW502.3-171.5 - 5.050dərslik2.339.4Bayonet1024 x 768, 17µm
İnfra-SW1002.3-171.5 - 5.0100dərslik2.333.1Bayonet1024 x 768, 17µm
İnfra-SW1002.5-151.5 - 5.0100dərslik2.533.1Bayonet640 x 512, 15µm
İnfra-SW2002.5-151.5 - 5.0200dərslik2.533.1Bayonet640 x 512, 15µm
İnfra-SW252.5-300.9 - 2.525dərslik2.513.5C-montaj320 x 256, 30µm
İnfra-SW352.0-300.9 - 2.535dərslik2.013.4C-montaj320 x 256, 30µm
İnfra-SW502.0-300.9 - 2.550dərslik2.013.5C-montaj320 x 256, 30µm
İnfra-SW752.0-300.9 - 2.575dərslik2.013.5C-montaj320 x 256, 30µm
İnfra-SW1002.0-300.9 - 2.5100dərslik2.013.5C-montaj320 x 256, 30µm
İnfra-SW2002.0-300.9 - 2.5200dərslik2.013.5C-montaj320 x 256, 30µm

Sizə daha yaxşı vizuallaşdırma təmin etmək üçün yuxarıdakı kimi SWIR linza cədvəlimizi və onun spesifikasiyalarını daxil etdik. Sənayedə ümumiyyətlə istifadə olunan bəzi infraqırmızı optik xüsusiyyətləri bunlardır:

  • Əlaqələndirici Length
  • F#
  • Spektr silsiləsi
  • FOV (HFOV / VFOV)
  • BWD
  • Detektorun Ölçüsü – Rezolyusiyaya baxın
  • Atermal (iş temperaturu)
  • Soyudulmuş və ya Soyudulmamış, soyudulmuşsa, soruşun 
    • Soyuq qalxan mövqeyi
    • Soyuq qalxan hündürlüyü
  • Lens Performans Göstəricisi
    • MTF
    • Təhrif
    • Nisbi işıqlandırma
  • Fokus növü
  • Dağına
  • Möhürlənməsi

Nəzərə alın ki, hansı linzanın qoşalaşacağını seçməzdən əvvəl infraqırmızı detektor və ya sensorun xüsusiyyətlərini başa düşməlisiniz.

7. İnfraqırmızı detektor və ya sensor nədir?

İnfraqırmızı detektor/sensor, infraqırmızı diapazondakı şüa enerjisini ölçülə bilən formaya çevirən şüa enerjisinin çeviricisidir.

Qeyd olunan infraqırmızı spektrə uyğun cavab əyriləri olan çoxlu detektor materialları var.

Gəlin tanış ola biləcəyiniz qətnamə və piksel ölçüsünə baxaq:

  •     VGA (Video Qrafik Array) – 640 x 480
  •     QVGA (Quarter Video Graphics Array) – 320 x 240
  •     XGA (Genişləndirilmiş Qrafik Array) – 1024 x 768
  •     HD (High Definition) – 1280 x 1024
  •     Trend 30 um-dən 12 um piksel ölçüsünə qədər kiçik olur

İnfraqırmızı detektorlar dalğa uzunluğundan asılı olmayan termal tiplərə və dalğa uzunluğundan asılı olan kvant tiplərinə bölünür.

7.1 Termal / Qeyri-Kvant Tipi

Termal/qeyri-kvant növü təsir edən radiasiyadan asılı olaraq temperaturu dəyişən detektor/sensordur.

Temperaturun dəyişməsi termopildə gərginlik dəyişikliyi və bolometrdə müqavimət dəyişikliyi yaradır ki, bu da sonra ölçülə və hadisə radiasiyasının miqdarı ilə əlaqələndirilə bilər.

Buraya termocüt, termopil, bolometr və piroelektrik detektorlar daxildir. Termal detektorların ən cəlbedici xüsusiyyətlərindən biri bütün dalğa uzunluqlarına bərabər reaksiya verməsidir.

Bu, geniş bir temperatur diapazonunda işləməli olan sistemin sabitliyinə kömək edir. Digər mühüm amil termal detektorların soyutma tələb etməməsidir. 

Ən çox yayılmış termal/kvant olmayan tipli detektordur VOX mikrobolometr.

7.2 Kvant növü

Kvant növü daxili fotoelektrik effekt əsasında işləyən və təsir edən fotonlarla birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olan detektor/sensordur.

Bu materiallar materialın elektronlarını daha yüksək enerji vəziyyətinə qaldıran, keçiricilik, gərginlik və ya cərəyanda dəyişikliyə səbəb olan fotonları udmaqla infraqırmızı şüalanmaya cavab verir.

İnfraqırmızı aşkarlama effektivliyini/həssaslığını artırmaq üçün kriogen temperaturlara qədər soyumağa ehtiyac var. Soyutma üsullarına Stirling dövrü mühərrikləri, maye azot və termoelektrik soyutma daxildir.

Soyudulmuş termal görüntüləmə kameraları səhnə temperaturunda kiçik fərqlərə ən həssasdır. 

Kvant detektor materiallarına InSb, InGaAs, PbS, PbSe, HgCdTe (MCT) daxildir.

8. Nəticə

Xülasə, infraqırmızı optika tətbiqləri 700 - 16000nm dalğa uzunluğundakı NIR-dən LWIR spektrlərində istifadə olunur. İnfraqırmızı optiklər həmçinin atermal lens, böyütmə obyektivi, ikili FOV obyektiv və ya ikili zolaqlı obyektiv kimi funksionallıqlarına görə təsnif edilir. 

İndi siz infraqırmızı optikanın əsaslarını və onun detektor növlərini bilirsiniz, niyə tam diapazonlu infraqırmızı optiklərimizə baxmayasınız?

2023-cü il üçün vebsayt dizaynımızı yeniləyirik!
Məzmun göstərilmirsə, keşi təmizləmək üçün Shift + Refresh (F5) düymələrini basıb saxlayın
Bu vebsayt ən yaxşı Chrome/Firefox/Safari ilə baxılır.