Méthodes de conception de lentille optique infrarouge
L'imagerie infrarouge consiste à faire converger le signal optique détecté vers le détecteur à travers un groupe de lentilles, puis le détecteur et son backtrack convertissent le signal optique en signal électrique. Le détecteur et le champ d'application sont différents, le matériau de la lentille utilisé dans le système optique est également différent. Selon les caractéristiques des différents matériaux de lentilles infrarouges, les méthodes de traitement et les équipements de traitement sont également différents. Voici les méthodes de conception des différentes lentilles optiques infrarouges .
Objectif SWIR
Les lentilles SWIR, en particulier les lentilles infrarouges à ondes courtes SWIR avec des bandes d'ondes étendues, peuvent utiliser des matériaux qui doivent prendre en compte des facteurs tels que la transmission à large bande, le traitement et la transmission de la lumière visible. Par conséquent, le ZNSE, le ZNS, le CaF2, etc. sont devenus des choix courants. En plus, il en existe des rares. Verre. Cependant, il convient de noter que dans des circonstances normales, ces verres ne sont pas en stock et la fréquence de production n'est pas élevée. Par conséquent, avant d'adopter, il est nécessaire de déterminer si ces matériaux peuvent être livrés à temps et ont la possibilité d'un approvisionnement continu.
Objectif MWIR
La lentille MWIR est généralement utilisée avec un détecteur réfrigéré à ondes moyennes. Le diaphragme est placé derrière l'objectif, celui-ci est donc relativement grand et il faut tenir compte de ce que l'on appelle l'effet de barre de lumière froide (image fantôme, réflexion, également appelé effet d'écran froid). Bien que la lentille de refroidissement et le détecteur soient de grande taille, la distance de détection peut atteindre une longue distance, telle qu'une distance focale de 150 mm, 300 mm et une distance de 10 km à 30 km.
Objectif LWIR
La conception de la lentille LWIR est commercialisée et se veut à la fois bon marché et efficace. Les surfaces asphériques sont donc plus couramment utilisées. De plus, avec la popularisation des applications commerciales, telles que la vision nocturne embarquée, les viseurs de fusil, les téléphones portables, etc., le verre chalcogénure est devenu un sujet brûlant pour de telles applications. Puisqu'elle peut être moulée à basse température, le prix d'une lentille en verre de chalcogénure peut être très bas (si la quantité est importante).
Dans des conditions extrêmement froides et extrêmement chaudes, en particulier lorsque la différence de température est importante, la courbure de la lentille infrarouge, l'épaisseur de la lentille, l'indice de réfraction du barillet de l'objectif et le matériau de la lentille entraîneront une défocalisation de la lentille. Afin de garantir une image claire, l’objectif doit être recentré. Une mise au point électrique ou manuelle est nécessaire. Afin d'éliminer les effets néfastes des changements de température, une conception athermique est nécessaire. Habituellement, les concepteurs utilisent différents matériaux optiques pour la compensation optique (différence de température) ou utilisent des matériaux mécaniques et des matériaux optiques. Dans la conception opposée, une compensation optique-mécanique est effectuée. Il existe également une conception de mise au point automatique AF, qui utilise une technologie logicielle pour s'approcher en continu du plan focal, permettant ainsi une mise au point électrique et une mise au point automatique.
Double champ de vision, conception à trois champs de vision
La conception à double champ de vision et à trois champs de vision fait référence à un ensemble d'objectifs qui peuvent être fixes et à différentes distances focales à différentes positions, telles que 25 mm, 50 mm et 75 mm. La conception optique de ce type d'objectif doit uniquement prendre en compte la qualité d'image aux trois points focaux et ne doit pas nécessairement prendre en compte les changements de qualité d'image au cours du processus de changement. C'est une conception très pratique. Par exemple, il est facile de trouver la cible dans le cas d'une petite focale de 25 mm. Vous pouvez rapidement passer à une distance focale de 50 mm ou 75 mm pour zoomer et voir clairement la cible.
Objectif à zoom continu infrarouge
L'objectif à zoom continu (zoom continu) peut être considéré comme l'objectif le plus difficile, et plus le rapport de zoom est élevé, plus la difficulté est élevée. Outre les défis optiques élevés, la structure mécanique est également extrêmement difficile. C'est très difficile à respecter pour les exigences de conception et, bien entendu, ses performances dépassent de loin les attentes.
Conception réfléchissante
Les motifs réfléchissants apparaissent généralement sur les objectifs à longue focale. Il s'agit de réduire la taille de la lentille (trop longue), et une lentille réfléchissante est ajoutée au chemin optique pour se replier afin de raccourcir la longueur. En raison de la large bande infrarouge, le film métallique général peut obtenir un effet de réflexion.
Mesure de température, un objectif d'imagerie
La conception de la lentille de mesure de température et la conception de la lentille d’imagerie comportent des considérations différentes. En raison de la nécessité de mesurer la température, l'objectif de la conception de l'objectif est de réduire les reflets ou la lumière parasite, etc., et de gérer correctement la position et la taille du diaphragme. Son uniformité relative de contraste est l’un des indicateurs les plus importants pour évaluer la qualité d’un verre. Une bonne conception de lentille nécessite une prise en compte approfondie des effets de coordination optique et mécanique, et aucune n’est indispensable. Il existe également sur le marché de bons logiciels de simulation optomécanique, notamment pour améliorer l'effet de la coordination optomécanique.
La conception de la lentille optique infrarouge doit être conçue en fonction du pixel et de la taille du détecteur, des occasions d'application spécifiques et des facteurs de rentabilité. Si vous souhaitez en savoir plus sur la lentille optique infrarouge après avoir lu le contenu ci-dessus, vous pouvez obtenir une solution complète en nous contactant !
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