النظام البصري لكاميرا التصوير الحراري

باعتبارها العنصر الأساسي للنظام البصري، فهي مسؤولة عن جمع الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم وتركيزها على المستشعر. وهي تؤثر بشكل مباشر على دقة ووضوح صورة التصوير الحراري. وتتطلب سيناريوهات التطبيق المختلفة متطلبات مختلفة لطولها البؤري وفتحة العدسة والمعلمات الأخرى. على سبيل المثال، غالبًا ما تُستخدم عدسة موضوعية واسعة لمراقبة المناطق الكبيرة، بينما تُفضل عدسة موضوعية ذات طول بؤري طويل وفتحة عدسة كبيرة للتفتيش الصناعي والتشخيص الطبي الذي يتطلب تفاصيل عالية.

إنه أمر لا غنى عنه لتطبيقات التصوير الحراري مثل مراقبة المناطق الكبيرة أو تتبع الهدف الديناميكي. من خلال المسح الميكانيكي (مثل المرآة الدوارة والمسح) أو المسح الإلكتروني (باستخدام انحراف شعاع الإلكترون)، تقوم عدسة التصوير بالأشعة تحت الحمراء بمسح مناطق مختلفة نقطة بنقطة للحصول على بيانات التصوير الحراري لمنطقة كبيرة. يتمتع المسح بمزايا السرعة العالية والاستجابة الحساسة، لكن التكنولوجيا معقدة.

يربط عدسة التصوير بالأشعة تحت الحمراء والمستشعر لنقل الأشعة تحت الحمراء بكفاءة. يمكنه معالجة الضوء المركّز وضبطه بشكل أكبر، والتأكد من إسقاط الضوء بدقة على السطح الحساس للمستشعر، ويمكنه تصحيح الانحراف والتشوهات. غالبًا ما تُستخدم تركيبات العدسات المعقدة وتقنيات التصحيح في المعدات المتطورة.

أنواع وخصائص الأنظمة البصرية

هو نوع شائع، والمكونات الرئيسية هي العدسات الانكسارية، والتي تركز الصورة باستخدام مبدأ انكسار الضوء. المزايا هي البنية البسيطة، والتجميع السهل، وتصحيح الانحراف المريح للحصول على مجال رؤية كبير. غالبًا ما يتم استخدامه في معدات التصوير الحراري للمستهلك. العيب هو أن زاوية الضوء النشطة ذات الأطوال الموجية المختلفة مختلفة، مما يكون عرضة للانحراف اللوني الذي يؤثر على وضوح الصورة، وصعوبة التصنيع وزيادة التكلفة عندما تكون الفتحة كبيرة والبعد البؤري طويل.

لها تطبيقات مهمة في المجالات المهنية ذات المتطلبات العالية لجودة التصوير والفتحة، باستخدام عاكسات تعكس وتركز الأشعة تحت الحمراء. يتمتع العاكس بمتطلبات منخفضة للأداء البصري للمادة، ولا يوجد انحراف لوني، ويمكن تصنيعه في هيكل بفتحة أكبر وطول بؤري طويل، وهو مناسب للمراقبة لمسافات طويلة ومساحة كبيرة. ومع ذلك، فإن معالجة وفحص المرايا غير الكروية صعبة ومكلفة ويحتاج سطح العاكس إلى الصيانة والتنظيف بانتظام، وإلا فإنه سيؤثر على كفاءة الانعكاس وجودة التصوير.

يجمع بين مزايا الأنظمة الانكسارية والانعكاسية، ويضيف عدسة تعويضية على أساس النظام العاكس لتصحيح الانحراف، مما يمكن أن يحقق تصميمًا بفتحة أكبر وطول بؤري طويل، والتكلفة وصعوبة التصنيع منخفضة نسبيًا. الأكثر شيوعًا هو نظام شميدت ومرآة ماكسوتوف كاتاديوبتر وما إلى ذلك. في التفتيش الصناعي وتجارب البحث العلمي وغيرها من السيناريوهات ذات المتطلبات العالية لجودة الصورة، يمكن أن توفر بيانات تصوير حراري أكثر وضوحًا ودقة.

تم تصميم نظام كاميرا التصوير الحراري ودمجه مع المكونات لتحقيق التقاط وتصوير الأشعة تحت الحمراء بكفاءة، مما يضع الأساس لتطبيق التصوير الحراري في مجالات مختلفة. مع تطور التكنولوجيا، سيستمر نظامها البصري في الابتكار والتحسين، مما يؤدي إلى أداء تصوير أفضل.