Оптическая система тепловизионной камеры

Как базовый элемент оптической системы, он отвечает за сбор инфракрасного излучения, испускаемого объектом, и фокусировку его на датчике. Он напрямую влияет на разрешение и четкость тепловизионного изображения. Различные сценарии применения предъявляют разные требования к его фокусному расстоянию, апертуре и другим параметрам. Например, широкоугольный объектив часто используется для контроля больших площадей, в то время как длиннофокусный объектив и большая апертура предпочтительны для промышленного контроля и медицинской диагностики, где требуется высокая детализация.

Он незаменим для тепловизионных приложений, таких как мониторинг больших площадей или динамическое отслеживание целей. С помощью механического сканирования (например, вращающегося сканирующего зеркала) или электронного сканирования (используя отклонение электронного луча) инфракрасная линза объектива сканирует различные области точка за точкой для получения данных тепловизионного изображения большой площади. Сканирование имеет преимущества высокой скорости и чувствительного отклика, но технология сложна.

Он соединяет инфракрасную линзу объектива и датчик для эффективной передачи инфракрасного излучения. Он может дополнительно обрабатывать и регулировать сфокусированный свет, обеспечивать точную проекцию света на чувствительную поверхность датчика и может исправлять аберрацию и искажение. Сложные комбинации линз и методы коррекции часто используются в высококлассном оборудовании.

Типы и характеристики оптических систем

является распространенным типом, основными компонентами являются рефракционные линзы, которые фокусируют изображение, используя принцип преломления света. Преимуществами являются простая структура, легкость сборки и удобная коррекция аберрации для получения большого поля зрения. Часто используется в тепловизионном оборудовании потребительского класса. Недостатком является то, что активный угол света с разными длинами волн различен, что подвержено хроматической аберрации, влияющей на четкость изображения, а также сложность производства и стоимость увеличиваются, когда апертура большая, а фокусное расстояние большое.

Он имеет важные приложения в профессиональных областях с высокими требованиями к качеству изображения и апертуре, используя отражатели, отражающие и фокусирующие инфракрасное излучение. Отражатель имеет низкие требования к оптическим характеристикам материала, не имеет хроматической аберрации и может быть изготовлен в виде крупногабаритной структуры с большим фокусным расстоянием, которая подходит для мониторинга больших расстояний и большой площади. Однако обработка и проверка асферических зеркал сложны и дороги, а поверхность отражателя необходимо регулярно обслуживать и чистить, в противном случае это повлияет на эффективность отражения и качество изображения.

сочетает в себе преимущества рефракционных и отражательных систем и добавляет компенсирующую линзу на основе отражательной системы для исправления аберрации, что позволяет достичь конструкции с большим фокусным расстоянием, а стоимость и сложность изготовления относительно низкие. Распространенными являются система Шмидта, зеркало катадиоптра Максутова и т. д. В промышленном контроле, научно-исследовательских экспериментах и других сценариях с высокими требованиями к качеству изображения он может обеспечить более четкие и точные данные тепловизионного изображения.

Система тепловизионной камеры разработана и объединена с компонентами для достижения эффективного захвата и визуализации инфракрасного излучения, что закладывает основу для применения тепловидения в различных областях. С развитием технологий ее оптическая система будет продолжать совершенствоваться и оптимизироваться, обеспечивая лучшую производительность визуализации.