열화상 카메라의 광학 시스템

광학 시스템의 기본 요소로서, 물체에서 방출되는 적외선을 수집하여 센서에 초점을 맞추는 역할을 합니다. 열화상 이미지의 해상도와 선명도에 직접적인 영향을 미칩니다. 다양한 응용 시나리오에는 초점 거리, 조리개 및 기타 매개변수에 대한 요구 사항이 다릅니다. 예를 들어, 넓은 대물 렌즈는 종종 넓은 영역을 모니터링하는 데 사용되는 반면, 긴 초점 거리와 대구경 대물 렌즈는 높은 세부 사항이 필요한 산업 검사 및 의료 진단에 선호됩니다.

대면적 모니터링이나 동적 대상 추적과 같은 열 화상 애플리케이션에 없어서는 안 될 것입니다. 기계적 스캐닝(회전, 스캐닝 미러 등) 또는 전자 스캐닝(전자 빔 편향 사용)을 통해 적외선 이미징 대물 렌즈는 다양한 영역을 포인트별로 스캐닝하여 대면적 열 화상 데이터를 얻습니다. 스캐닝은 빠른 속도와 민감한 반응이라는 장점이 있지만, 기술은 복잡합니다.

적외선 이미징 대물렌즈와 센서를 연결하여 적외선 복사를 효율적으로 전송합니다. 초점이 맞춰진 빛을 추가로 처리하고 조정하여 빛이 센서의 민감한 표면에 정확하게 투사되도록 보장하고 수차와 왜곡을 교정할 수 있습니다. 복잡한 렌즈 조합과 교정 기술은 종종 고급 장비에 사용됩니다.

광학 시스템의 종류와 특성

일반적인 유형이며, 주요 구성 요소는 굴절 렌즈로, 빛의 굴절 원리를 사용하여 이미지를 초점을 맞춥니다. 장점은 구조가 간단하고 조립이 쉽고 수차를 편리하게 보정하여 넓은 시야를 얻는 것입니다. 소비자 등급 열 화상 장비에 자주 사용됩니다. 단점은 파장이 다른 빛의 활성 각도가 다르기 때문에 색수차가 발생하기 쉽고, 조리개가 크고 초점 거리가 길면 제조가 어렵고 비용이 증가합니다.

높은 이미징 품질과 조리개 요구 사항이 있는 전문 분야에서 중요한 응용 분야가 있으며, 반사경을 사용하여 적외선 복사를 반사하고 초점을 맞춥니다. 반사경은 재료의 광학 성능에 대한 요구 사항이 낮고 색수차가 없으며 더 큰 조리개, 장초점거리 구조로 만들 수 있어 장거리, 대면적 모니터링에 적합합니다. 그러나 비구면 거울의 가공 및 검사는 어렵고 비용이 많이 들며 반사경 표면은 정기적으로 유지 관리하고 청소해야 합니다. 그렇지 않으면 반사 효율과 이미징 품질에 영향을 미칩니다.

굴절 및 반사 시스템의 장점을 결합하고 반사 시스템을 기반으로 보정 렌즈를 추가하여 수차를 보정하여 더 큰 조리개, 장초점거리 설계를 달성할 수 있으며 비용과 제조 난이도가 비교적 낮습니다. 일반적인 것은 슈미트 시스템, 막스토프 카타디옵터 미러 등입니다. 산업 검사, 과학 연구 실험 및 이미지 품질에 대한 요구 사항이 높은 기타 시나리오에서 더 선명하고 정확한 열 화상 데이터를 제공할 수 있습니다.

열 화상 카메라의 시스템은 적외선 복사의 효율적인 캡처 및 이미징을 달성하기 위해 설계되고 구성 요소와 결합되어 다양한 분야에서 열 화상을 적용하기 위한 기반을 마련합니다. 기술의 발전과 함께 광학 시스템은 혁신과 최적화를 계속하여 더 나은 이미징 성능을 가져올 것입니다.