LWIR Athermalized Lenses for Thermal Imaging Camera-用于热成像相机的长波红外热处理透镜
长波红外热处理透镜是专为热成像相机设计的高性能光学元件,它能够在长波红外波段捕捉并聚焦热辐射,为相机提供清晰、高分辨率的热图像。这种透镜通过特殊处理,优化了红外辐射的透过率和成像质量,非常适用于需要精确热成像的应用场景。
优点:高穿透能力,隐蔽性好,抗干扰性强,全天候工作,高分辨率成像,轻便且成本低。
应用领域:安防监控,医疗成像,环境监测与评估,实验室研究,军事与航天。
工作原理与性能
长波红外捕捉:透镜能够在8-14微米的长波红外波段高效捕捉热辐射,这是由于其特殊的光学设计和材料选择所实现的。
高分辨率成像:经过热处理的透镜能够提供更清晰、高分辨率的热图像,有助于准确识别和分析目标物体的热特征。
特点与优势
优化透过率:通过热处理技术,透镜在长波红外波段的透过率得到显著提升,确保更多的红外辐射信息能够到达热成像相机的传感器。
低畸变设计:透镜经过精密的光学设计,有效减少了光学畸变,从而保证了成像的准确性和真实性。
稳定性增强:热处理过程不仅提高了透镜的光学性能,还增强了其机械稳定性和耐候性,使其在各种环境下都能保持优异的成像效果。
优点
高穿透能力:长波红外具有很强的穿透能力,可以穿透云层、雾霾、雨雪等恶劣天气条件,从而观测到地面物体。
隐蔽性好:长波红外成像能够被动地探测物体所发出的红外辐射,不需要额外的光源照明,因此具有良好的隐蔽性。
抗干扰性强:即使在有烟雾、粉尘等复杂环境中,长波红外热处理透镜也能有效地完成探测任务,显示出强大的抗干扰能力。
全天候工作:由于不依赖外部光源,长波红外热成像相机可以在任何时间、任何天气条件下进行工作。高分辨率成像:采用特定的多级衍射透镜技术,可以实现高达71%的聚光效率,同时保持优于170μm的空间分辨率和约0.013°的角度分辨率。
轻便且成本低:新型的多级衍射透镜厚度低至10μm,重量仅为传统光学透镜的1/100,制造工艺简单且成本较低。
应用领域
安防监控:长波红外热像仪在安防领域有广泛应用,特别是在夜间或低光环境下进行远程监控,以及检测热量来达到监测目标物体的效果。
医疗成像:在医学领域,长波红外成像技术可用于皮肤组织的成像和病变检测,如乳腺癌、皮肤癌的早期诊断和治疗监测等。
环境监测与评估:利用长波红外成像技术可以测量物体表面的温度分布,从而实现热成像检测。该技术被用于建筑热效率评估、环境监测等。
实验室研究:在实验室中,长波红外成像技术可应用于红外光谱分析、化学反应机制研究等领域,实现对微小区域的高空间分辨率成像。
军事与航天:长波红外技术在军事和航天领域也有重要应用,如无人机、卫星、导弹导航等。
基本参数表格
参数 | 描述 |
透镜类型 | 长波红外热处理透镜 |
材料 | 硅、锗或其他红外透明材料 |
焦距范围 | 根据具体需求定制,例如:10mm至100mm |
透光范围 | 8-14μm(长波红外波段) |
数值孔径(NA) | 根据设计而定,例如:0.1至0.5 |
分辨率 | 高分辨率,可保持优于170μm的空间分辨率 |
透过率 | 高,例如:至少70%以上的理论透过率 |
相位调控范围 | 宽,例如:345°以上 |
焦距容差 | 根据具体需求定制,例如:±0.1mm |
光学畸变 | 低,以保持图像质量 |
抗反射涂层 | 可选,以增强透镜性能 |
工作温度范围 | 根据具体应用场景定制,例如:-40°C至+60°C |
尺寸和重量 | 轻便,具体尺寸和重量根据设计而定 |