IRレンズは知っておく必要があります

新しい赤外線イメージャを開発する場合、エンジニアとその管理者は、アプリケーション条件、動作帯域、最小解像度、ピクセルサイズ、環境コンプライアンス、大量生産能力などの要素を考慮する必要がありますが、これらの要素に影響を与えるのは赤外線レンズです。赤外線レンズは赤外線サーマルイメージャーに欠かせない部品であり、対象の赤外線を赤外線検出器に集中させる機能があり、光電変換と画像処理を経て、最終的にコントラストの良い画像が形成されます。赤外線レンズの品質は、赤外線サーマルイメージャーの性能を大きく左右します。帯域赤外線カメラは通常、短波、中波、長波の3つの帯域で動作します。特別な場所用の一部の赤外線サーマルイメージャーも、複数の帯域で動作する必要があります。赤外線レンズは、それらが配置されている動作帯域に応じてパフォーマンスを最適化するように特別に設計する必要があります。異なる波長の赤外線レンズによって選択された赤外線データも異なります。口径食レンズはIR検出器を満たすための画像を形成します。IR検出器の焦点面は通常長方形または正方形ですが、IRレンズは回転対称の円形領域である画像を形成します。レンズは、焦点面アレイ以上の直径を持つ検出器の焦点面に対角線を作成する必要があります。画像が検出器領域を完全に満たしていない場合、結果として生じる効果は口径食と呼ばれ、画像の端の視野のエネルギーが減少します。一般的に、赤外線レンズはケラレを許しません。赤外線冷却検出器に使用されるレンズについては、レンズにケラレがあると仮定すると、100％コールドダイアフラム効率の設計基準を満たすことができず、迷放射が赤外線サーマルイメージャーの性能に影響を与えます。焦点距離と視野赤外線レンズは通常、焦点距離で識別されます。焦点距離が長くなると、レンズの視野が狭くなります（狭い）。逆に、焦点距離が短くなると、視野が広くなります（ワイド）。赤外線レンズは、一般的にシングルフィールドレンズ、マルチフィールドレンズ、および連続ズームレンズに分けることができます。赤外線連続ズームレンズは、ターゲットの検索とターゲットの連続追跡を異なる間隔で完了することができるため、多くの分野で広く使用されています。 F値赤外線レンズのF値は、ターゲットの放射エネルギーが赤外線サーマルイメージャーに入る量を決定します。 F値が小さいほど、同じ焦点距離での赤外線レンズのサイズが大きくなります。対応する検出器と併用すると、より多くの赤外線が得られ、赤外線サーマルイメージャーの柔軟性が高くなります。被写界深度被写界深度は、レンズが焦点を合わせずに見ることができる最も遠い距離と最も近い距離の範囲です。被写界深度は、レンズの焦点距離、F値、イメージング品質、および設定されたアライメントイメージング間隔だけでなく、検出器のピクセルサイズにも関係します。一般的に、F値が大きいほど焦点距離が短くなり、検出器のピクセルサイズが大きくなるほど被写界深度が深くなります。異なるアライメント面に関しては、被写界深度の範囲も異なります。画質一般に、光学伝達関数（MTF）、歪み、点像分布関数は、レンズの画質を評価するために使用されます。レンズの画質の選択は、検出器のピクセルサイズを可能な限り一致させるために使用する必要があります。一致できない場合は、赤外線サーマルイメージャーが光学的に制限されたシステムであるか検出器が制限されているかを判断する必要があります。赤外線サーマルイメージャーがターゲットの検出および識別機能に適していることを確認するシステム。非熱化赤外線材料の屈折率は温度によって大きく変化するため、周囲温度が変化すると、赤外線レンズは対応するデフォーカス量を生成します。赤外線レンズはまた、アクティブおよびパッシブな方法を使用して非熱化を実現し、温度が変化したときにレンズの焦点位置が動かないようにします。インターフェース赤外線レンズの光学インターフェースは、使用する赤外線検出器、特に赤外線検出器の冷却に使用する赤外線レンズと一致する必要があります。これには、F値、コールドスクリーンから焦点面までの距離、およびウィンドウの詳細なパラメーターが含まれます。 。赤外線レンズの機械的インターフェースは、赤外線ムーブメントとの接続方法であり、通常、フランジ、スレッド、バヨネットなどの方法を使用します。一般的に、フランジの取り付け方法は信頼性が高く、検出器の取り付け方向の均一性を確保できます。