Инфракрасная оптическая конструкция объектива

Конструкция инфракрасных оптических линз, разные линзы имеют разные методы

Инфракрасное изображение заключается в сборе обнаруженного оптического сигнала на детектор через группу линз, а затем преобразовании оптического сигнала в электрический сигнал детектором и его обратным каналом.В зависимости от детектора и области применения материалы линз, используемых в оптической системе, также различаются.В зависимости от характеристик различных материалов для инфракрасных линз методы обработки и технологическое оборудование также различаются.

Инфракрасная оптическая линза

Конструкция инфракрасной линзы должна быть разработана в соответствии с пикселем и размером детектора, конкретным случаем применения, экономической эффективностью и другими факторами.Вообще говоря, инфракрасные кристаллы, особенно сырье Ge и ZNS, относительно дороги.Поэтому во многих проектах дизайнеры будут использовать асферические или дифракционные поверхности, чтобы уменьшить количество линз, принимая во внимание превосходные визуальные эффекты.Поскольку обработка и проверка асферических и бинарных поверхностей также относительно дороги, старайтесь не использовать несколько асферических или дифракционных поверхностей.

SWIR линза

Для линз SWIR, особенно коротковолновых инфракрасных линз SWIR с расширенным диапазоном, материалы, которые можно использовать, должны учитывать такие факторы, как широкополосное пропускание, обрабатываемость и пропускание видимого света.Таким образом, ZNSE, ZNS и CaF2 стали обычным выбором.Кроме того, есть несколько редких стекол.

СВИК-объектив

Линзы MWIR обычно используются со средневолновыми детекторами охлаждения, а апертура размещается за линзой, поэтому линза относительно большая, и так называемый эффект холодной апертуры (ореол, отражение, также называемый эффектом холодного экрана) также должен быть исключен. обдуманный.Хотя охлаждающая линза и детектор громоздки, расстояние обнаружения может быть очень большим.Например, фокусное расстояние 150 мм и 300 мм, а расстояние видно от 10 км до 30 км.

LWIR объектив

Дизайн LWIR коммерчески ориентирован, то есть он должен быть дешевым и эффективным.Поэтому более распространено использование асферических поверхностей.Кроме того, с популяризацией коммерческих приложений, таких как автомобильное ночное видение, оружейные прицелы, мобильные телефоны и т. д., халькогенидное стекло стало любимцем таких приложений.

В очень холодных и жарких условиях, особенно при большой разнице температур, кривизна инфракрасной линзы, толщина линзы, оправа линзы и изменения показателя преломления материала линзы вызывают расфокусировку линзы.Для получения четкого изображения объектив необходимо перефокусировать.Требуется электрическая или ручная регулировка фокуса.Для того чтобы исключить неблагоприятное воздействие перепадов температур, требуется атермическая конструкция.Обычно дизайнеры используют разные оптические материалы для оптической компенсации (разницы температур) или используют механические материалы и оптические материалы.В отличие от конструкции выполнена оптомеханическая компенсация.Существует также конструкция автоматической фокусировки AF, которая должна постоянно приближаться к фокальной плоскости с помощью программной технологии, чтобы автоматически регулировать фокус автоматически.

Двойное поле зрения, дизайн с тройным полем зрения

Конструкции с двойным полем зрения и тройным полем зрения относятся к набору линз, которые могут получать фиксированное фокусное расстояние в разных положениях, например 25 мм, 50 мм и 75 мм.Оптическая конструкция объектива этого типа должна учитывать качество изображения только в трех фокусных точках, не учитывая изменение качества изображения в процессе изменения.Это очень практичная конструкция.Например, легко найти цель при малом фокусном расстоянии 25 мм и быстро переключиться на фокусное расстояние 50 мм или 75 мм, чтобы увеличить масштаб и четко увидеть цель.

Непрерывный зум-объектив

Объектив с непрерывным зумом (непрерывный зум) можно рассматривать как самый сложный объектив, и чем выше коэффициент масштабирования, тем он сложнее.Объектив с 20-кратным зумом, представленный в настоящее время на рынке, производится компанией Ophir.В объективе используется переключение трех оптических путей для достижения эффекта непрерывного зума в диапазоне 15–300 мм.В дополнение к высокой сложности оптики сложность механической структуры также чрезвычайно высока.

Светоотражающий дизайн

Светоотражающие элементы обычно появляются на линзах с большим фокусным расстоянием.Это делается для того, чтобы уменьшить размер линзы (слишком длинной), а отражающая линза добавляется к оптическому пути для возврата, чтобы сократить длину.Поскольку это широкий инфракрасный диапазон, обычная металлическая пленка может обеспечить эффект отражения.

Измерение температуры, визуализирующий объектив

Конструкция объектива для измерения температуры и конструкция объектива для формирования изображения имеют несколько разных соображений.Из-за необходимости измерения температуры основное внимание при разработке объектива уделяется уменьшению отражений или рассеянного света и т. д., а положение и размер апертуры будут правильно обработаны.Его относительная равномерность освещенности является одним из важнейших показателей для оценки качества объектива.Хороший дизайн объектива должен всесторонне учитывать эффект оптико-механической координации, оба из которых необходимы.На рынке также есть очень хорошее программное обеспечение для оптико-механического моделирования, предназначенное для улучшения эффекта оптико-механической координации.

Можно сказать, что механическая конструкция очень важна, а легкая конструкция предъявляет строгие требования к транспортным средствам и бортам, не говоря уже о применении в вооруженных силах.В последнее время все большее распространение получает коммерческое использование инфракрасного излучения.Потребители не хотят носить с собой громоздкие инфракрасные линзы и предпочитают легкие, как пластик, продукты.Поэтому очень важно уделить внимание конструкции инфракрасных оптических линз.