Optisches System der Wärmebildkamera

Als Grundelement des optischen Systems ist es dafür verantwortlich, die vom Objekt abgegebene Infrarotstrahlung zu erfassen und auf den Sensor zu fokussieren. Es wirkt sich direkt auf die Auflösung und Klarheit des Wärmebildes aus. Unterschiedliche Anwendungsszenarien stellen unterschiedliche Anforderungen an Brennweite, Blende und andere Parameter. Beispielsweise wird häufig ein Weitwinkelobjektiv zur Überwachung großer Bereiche verwendet, während für industrielle Inspektionen und medizinische Diagnosen, bei denen eine hohe Detailgenauigkeit erforderlich ist, ein Objektiv mit langer Brennweite und großer Blende bevorzugt wird.

Es ist unverzichtbar für Wärmebildanwendungen wie die Überwachung großer Bereiche oder die dynamische Zielverfolgung. Durch mechanisches Scannen (z. B. Drehen, Scanspiegel) oder elektronisches Scannen (mithilfe der Elektronenstrahlablenkung) scannt die Infrarot-Bildobjektivlinse verschiedene Bereiche Punkt für Punkt, um großflächige Wärmebilddaten zu erhalten. Das Scannen hat die Vorteile einer hohen Geschwindigkeit und einer empfindlichen Reaktion, aber die Technologie ist komplex.

Es verbindet das Infrarot-Bildgebungsobjektiv und den Sensor, um eine effiziente Übertragung der Infrarotstrahlung zu gewährleisten. Es kann das fokussierte Licht weiter verarbeiten und anpassen, sicherstellen, dass das Licht präzise auf die empfindliche Oberfläche des Sensors projiziert wird, und kann Aberrationen und Verzerrungen korrigieren. In High-End-Geräten werden häufig komplexe Linsenkombinationen und Korrekturtechniken verwendet.

Arten und Eigenschaften optischer Systeme

ist ein gängiger Typ, dessen Hauptbestandteile Brechungslinsen sind, die das Bild nach dem Prinzip der Lichtbrechung fokussieren. Die Vorteile sind eine einfache Struktur, eine einfache Montage und eine bequeme Korrektur der Aberration, um ein großes Sichtfeld zu erhalten. Es wird häufig in Wärmebildgeräten für Verbraucher verwendet. Der Nachteil besteht darin, dass der aktive Winkel des Lichts bei unterschiedlichen Wellenlängen unterschiedlich ist, was zu chromatischer Aberration führt, die die Klarheit des Bildes beeinträchtigt, und dass die Herstellung schwierig und die Kosten steigen, wenn die Blende groß und die Brennweite lang ist.

Es hat wichtige Anwendungen in professionellen Bereichen mit hohen Anforderungen an Bildqualität und Blende, wobei Reflektoren verwendet werden, die Infrarotstrahlung reflektieren und fokussieren. Der Reflektor stellt geringe Anforderungen an die optische Leistung des Materials, weist keine chromatische Aberration auf und kann in eine Struktur mit größerer Brennweite und großer Brennweite umgewandelt werden, die für die Überwachung großer Bereiche über große Entfernungen geeignet ist. Die Verarbeitung und Prüfung asphärischer Spiegel ist jedoch schwierig und teuer, und die Oberfläche des Reflektors muss regelmäßig gewartet und gereinigt werden, da sonst die Reflexionseffizienz und die Bildqualität beeinträchtigt werden.

kombiniert die Vorteile von Brechungs- und Reflexionssystemen und fügt auf der Grundlage des Reflexionssystems eine Kompensationslinse hinzu, um Aberrationen zu korrigieren, wodurch ein Design mit größerer Brennweite und längerer Brennweite erreicht werden kann und die Kosten und der Herstellungsaufwand relativ gering sind. Die gebräuchlichsten sind Schmidt-Systeme, Maksutov-Katadiopterspiegel usw. Bei industriellen Inspektionen, wissenschaftlichen Forschungsexperimenten und anderen Szenarien mit hohen Anforderungen an die Bildqualität können klarere und genauere Wärmebilddaten bereitgestellt werden.

Das System der Wärmebildkamera ist so konzipiert und mit Komponenten kombiniert, dass eine effiziente Erfassung und Abbildung von Infrarotstrahlung erreicht wird. Dies bildet die Grundlage für die Anwendung der Wärmebildgebung in verschiedenen Bereichen. Mit der Entwicklung der Technologie wird das optische System weiter verbessert und optimiert, um eine bessere Abbildungsleistung zu erzielen.