Układ optyczny kamery termowizyjnej

Jako podstawowy element układu optycznego odpowiada za zbieranie promieniowania podczerwonego emitowanego przez obiekt i skupianie go na czujniku. Ma bezpośredni wpływ na rozdzielczość i przejrzystość obrazu termowizyjnego. Różne scenariusze zastosowań mają różne wymagania dotyczące ogniskowej, apertury i innych parametrów. Na przykład, szeroki obiektyw jest często używany do monitorowania dużych obszarów, podczas gdy obiektyw o długiej ogniskowej i dużej aperturze jest preferowany do inspekcji przemysłowej i diagnostyki medycznej, które wymagają dużej szczegółowości.

Jest on niezbędny w zastosowaniach obrazowania termicznego, takich jak monitorowanie dużych obszarów lub dynamiczne śledzenie celów. Poprzez skanowanie mechaniczne (takie jak obracanie, skanowanie lustra) lub skanowanie elektroniczne (za pomocą odchylania wiązki elektronów), obiektyw do obrazowania w podczerwieni skanuje różne obszary punkt po punkcie, aby uzyskać dane z obrazowania termicznego dużych obszarów. Skanowanie ma zalety dużej szybkości i czułej reakcji, ale technologia jest złożona.

Łączy obiektyw do obrazowania w podczerwieni i czujnik, aby zapewnić skuteczną transmisję promieniowania podczerwonego. Może dalej przetwarzać i regulować skupione światło, zapewniać, że światło jest dokładnie rzutowane na wrażliwą powierzchnię czujnika, a także korygować aberrację i zniekształcenie. Złożone kombinacje soczewek i techniki korekcji są często stosowane w sprzęcie wysokiej klasy.

Typy i cechy układów optycznych

jest powszechnym typem, głównymi komponentami są soczewki refrakcyjne, które skupiają obraz, wykorzystując zasadę załamania światła. Zalety to prosta konstrukcja, łatwy montaż i wygodna korekcja aberracji w celu uzyskania dużego pola widzenia. Jest często stosowany w konsumenckim sprzęcie do obrazowania termicznego. Wadą jest to, że aktywny kąt światła o różnych długościach fal jest różny, co jest podatne na aberrację chromatyczną wpływającą na przejrzystość obrazu, a trudności produkcyjne i koszty rosną, gdy apertura jest duża, a ogniskowa jest długa.

Ma ważne zastosowania w profesjonalnych dziedzinach o wysokich wymaganiach dotyczących jakości obrazowania i apertury, wykorzystując reflektory odbijające i skupiające promieniowanie podczerwone. Reflektor ma niskie wymagania dotyczące wydajności optycznej materiału, nie ma aberracji chromatycznej i może być wykonany w większą strukturę o długiej ogniskowej, która nadaje się do monitorowania dużych obszarów na duże odległości. Jednak przetwarzanie i kontrola luster asferycznych są trudne i kosztowne, a powierzchnia reflektora musi być regularnie konserwowana i czyszczona, w przeciwnym razie wpłynie to na wydajność odbicia i jakość obrazowania.

łączy zalety systemów refrakcyjnych i odblaskowych, a także dodaje soczewkę kompensacyjną na podstawie systemu odblaskowego w celu skorygowania aberracji, co może osiągnąć większą konstrukcję o długiej ogniskowej, a koszt i trudność produkcji są stosunkowo niskie. Typowe to system Schmidta, lustro katadioptrowe Maksutowa itp. W inspekcji przemysłowej, eksperymentach naukowych i innych scenariuszach z wysokimi wymaganiami dotyczącymi jakości obrazu może zapewnić wyraźniejsze i dokładniejsze dane termowizyjne.

System kamery termowizyjnej został zaprojektowany i połączony z komponentami w celu osiągnięcia wydajnego przechwytywania i obrazowania promieniowania podczerwonego, co stanowi podstawę do zastosowania obrazowania termicznego w różnych dziedzinach. Wraz z rozwojem technologii jego układ optyczny będzie nadal innowacyjny i optymalizowany, zapewniając lepszą wydajność obrazowania.