1. ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ምንድን ነው?

ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ Spectra

የኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ብርሃንን በቅርብ-ኢንፍራሬድ (NIR)፣ የአጭር ሞገድ ኢንፍራሬድ (SWIR)፣ መካከለኛ ሞገድ ኢንፍራሬድ (MWIR) ወይም የረዥም ሞገድ ኢንፍራሬድ (LWIR) እይታን ለመሰብሰብ፣ ለማተኮር ወይም ለመገናኘት ያገለግላሉ። የኢንፍራሬድ ስፔክትረም በ 700 - 16000nm የሞገድ ርዝመት ውስጥ ይወድቃል እና እያንዳንዱ ስፔክትራ እንደሚከተለው ይመደባል፡-

  • NIR 700 - 900nm
  • SWIR 900 - 2300nm
  • MWIR 3000 - 5000nm
  • LWIR 8000 - 14000nm

2. የአጭር ሞገድ ኢንፍራሬድ (SWIR)

SWIR ሌንስ ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ኢንፍራሬድ ሌንስ IR ኦፕቲክስ IR ሌንስ
SWIR ሌንስ

የ SWIR ስርዓት ከ0.9μm-3μm የስፔክትረም ክልል ይሸፍናል። የኦፕቲክስ ቁሳቁስ የሚታይ እና የኢንፍራሬድ ብርሃን ማስተላለፍ አለበት እና የብርሃን ምንጭ እንደ ፀሀይ፣ ጨረቃ፣ ከዋክብት ወዘተ ያስፈልገዋል።

እንደ ስፔክትሮስኮፒ ለመደርደር፣ የእርጥበት መለየት፣ የሙቀት ምስል (ለመስታወት እና ለፕላስቲክ ነገር ጥቅም ላይ የሚውል) እና ኢሜጂንግ - የምሽት እይታ እና ኢሜጂንግ ሌዘር ባሉ ብዙ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ እየዋለ ነው።

3. መካከለኛ ሞገድ ኢንፍራሬድ (MWIR)

MWIR ሌንስ ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ኢንፍራሬድ ሌንስ IR ኦፕቲክስ IR ሌንስ
MWIR ሌንስ

MWIR ስርዓት ከ3-5μm የስፔክትረም ክልል ይሸፍናል እና በተለምዶ ሀ የቀዘቀዘ ስርዓት. ስለዚህ, እርጥበት ጋር ሲነጻጸር ያነሰ ተጽዕኖ ነው ለአብዛኛዎቹ የዒላማ ክልሎች የLWIR ስርዓት ተስማሚ ነው። እንደ የባህር ዳርቻ ቁጥጥር ፣ የመርከብ ትራፊክ ያሉ መተግበሪያዎች ክትትል, ወይም ወደብ ጥበቃ.

ከዋናው ግብ ጀምሮ ላይ ከማተኮር ይልቅ ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ምስሎች ማግኘት ነው የሙቀት መለኪያዎች እና ተንቀሳቃሽነት.

ከታች ያሉት ምስሎች የMWIR ምስል የበለጠ ጥርት ያለ እና ከፍተኛ የሙቀት ንፅፅር ያለው ከLWIR ምስል ጋር ሲነጻጸር መሆኑን ያመለክታሉ።

ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ MWIR ዲያግራም ምንድን ነው?
MWIR ምስል
ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ LWIR ዲያግራም ምንድን ነው?
LWIR ምስል

4. ረጅም ሞገድ ኢንፍራሬድ (LWIR)

LWIR ሌንስ ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ኢንፍራሬድ ሌንስ IR ኦፕቲክስ IR ሌንስ
LWIR ሌንስ
የኮቪድ-19 ሥዕላዊ መግለጫ
የሙቀት ምስል ኮቪድ-19

LWIR ስርዓት ከ7-14 ይሰራልμሜትር ስፔክትረም ክልል. ነገር ግን፣ አብዛኛው LWIR ካሜራ ውጤታማ በሆነ መንገድ ከ8-12μm ይሸፍናል።

LWIR ሲስተም ከአንድ ነገር የሚለቀቁ የሙቀት ፊርማዎችን ስለሚያውቅ ምስልን ለመፍጠር ብርሃን ስለማያስፈልገው በተለምዶ “thermal imaging” በመባል ይታወቃል።

የእኛ የLWIR ሌንሶች በኮቪድ-19 ወረርሽኝ ወቅት ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ፣ የበለጠ ይወቁ እዚህ.

የ LWIR ስርዓት የሙቀት ምስል ችሎታዎች ቁጥራቸው እየጨመረ ለሚሄደው ወታደራዊ፣ ደህንነት፣ ክትትል፣ ሳይንሳዊ እና ኢንዱስትሪያዊ አፕሊኬሽኖች ቁልፍ ክፍሎች እንዲስብ አድርጎታል።

ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ምንድን ነው? የሙቀት ምስል
የሙቀት ምስል 1
ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ምንድን ነው? የሙቀት ምስል 2
የሙቀት ምስል 2
ኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ምንድን ነው? የሙቀት ምስል 3
የሙቀት ምስል 3

5. የተግባራዊነት ምድብ

በአጠቃላይ፣ የኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ከሞገድ ርዝመት አንፃር በ SWIR፣ MWIR እና LWIR ተከፋፍለዋል። ነገር ግን፣ ከሚከተሉት ተግባራት ጋር በሚዛመድ መልኩ እንዴት እየተቀረጸ እንዳለም በንዑስ ተከፋፍሏል።

  • Athermal ሌንስ
    የኦፕቲካል ሲስተም ወሳኝ የአፈፃፀም መለኪያዎች እንደ ሞጁል ማስተላለፊያ ተግባር፣ የኋላ የትኩረት ርዝማኔ እና ውጤታማ የትኩረት ርዝማኔ፣ ወዘተ ባሉ የክወና የሙቀት ወሰን ላይ በአድናቆት ካልተቀየሩ።
  • አጉላ ሌንስ
    ከጠባብ እና ሰፊ FOV ያለማቋረጥ የሚሸፍን የኦፕቲካል ሲስተም።
  • ባለሁለት FOV ሌንስ
    በተለየ ሁኔታ ከሰፊ ወደ ጠባብ FOV ለመቀየር አማራጭ የሚሰጥ የኦፕቲካል ሲስተም።
  • ባለሁለት ባንድ ሌንስ
    ሁለቱንም MWIR እና LWIR ስፔክትረም ክልልን የሚሸፍን ኦፕቲካል ሲስተም።

6. የኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ዝርዝሮች

ክፍል ቁጥርየሞገድ ርዝመት (µm)የትክተት ርዝመት (ሚሜ)የትኩረት ዓይነትF#BWD (ሚሜ)ተራራመርማሪ።
ኢንፍራ-SW122.5-151.5 - 5.012መምሪያ መጽሐፍ2.533.1ባዮኔት።640 x 512፣ 15µሜ
ኢንፍራ-SW252.5-151.5 - 5.025መምሪያ መጽሐፍ2.533.1ባዮኔት።640 x 512፣ 15µሜ
ኢንፍራ-SW253.0-171.5 - 5.025መምሪያ መጽሐፍ3.033.1ባዮኔት።1024 x 768፣ 17µሜ
ኢንፍራ-SW502.5-151.5 - 5.050መምሪያ መጽሐፍ2.533.1ባዮኔት።640 x 512፣ 15µሜ
ኢንፍራ-SW502.3-171.5 - 5.050መምሪያ መጽሐፍ2.339.4ባዮኔት።1024 x 768፣ 17µሜ
ኢንፍራ-SW1002.3-171.5 - 5.0100መምሪያ መጽሐፍ2.333.1ባዮኔት።1024 x 768፣ 17µሜ
ኢንፍራ-SW1002.5-151.5 - 5.0100መምሪያ መጽሐፍ2.533.1ባዮኔት።640 x 512፣ 15µሜ
ኢንፍራ-SW2002.5-151.5 - 5.0200መምሪያ መጽሐፍ2.533.1ባዮኔት።640 x 512፣ 15µሜ
ኢንፍራ-SW252.5-300.9 - 2.525መምሪያ መጽሐፍ2.513.5C-Mount320 x 256፣ 30µሜ
ኢንፍራ-SW352.0-300.9 - 2.535መምሪያ መጽሐፍ2.013.4C-Mount320 x 256፣ 30µሜ
ኢንፍራ-SW502.0-300.9 - 2.550መምሪያ መጽሐፍ2.013.5C-Mount320 x 256፣ 30µሜ
ኢንፍራ-SW752.0-300.9 - 2.575መምሪያ መጽሐፍ2.013.5C-Mount320 x 256፣ 30µሜ
ኢንፍራ-SW1002.0-300.9 - 2.5100መምሪያ መጽሐፍ2.013.5C-Mount320 x 256፣ 30µሜ
ኢንፍራ-SW2002.0-300.9 - 2.5200መምሪያ መጽሐፍ2.013.5C-Mount320 x 256፣ 30µሜ

የተሻለ እይታን ለመስጠት፣ የ SWIR ሌንስ ሰንጠረዡን እና ዝርዝር መግለጫዎቹን ከዚህ በላይ አካትተናል። በአጠቃላይ በኢንዱስትሪው ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ አንዳንድ የኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ ዝርዝሮች እዚህ አሉ

  • የትክተት ርዝመት
  • F#
  • የጨረር ክልል
  • FOV (HFOV/VFOV)
  • ቢ.ዲ.ዲ.
  • የመፈለጊያ መጠን - ወደ መፍትሄ ይመልከቱ
  • የአየር ሙቀት (የሥራ ሙቀት)
  • የቀዘቀዘ ወይም ያልቀዘቀዘ፣ ከቀዘቀዘ ይጠይቁ 
    • የቀዝቃዛ መከላከያ አቀማመጥ
    • የቀዝቃዛ መከላከያ ቁመት
  • የሌንስ አፈጻጸም አመልካች
    • MTF
    • መዛባት
    • አንጻራዊ ብርሃን
  • የትኩረት ዓይነት
  • ተራራ
  • ማተም

የትኛውን መነፅር እንደሚጣመር ከመምረጥዎ በፊት የኢንፍራሬድ ዳሳሽ ወይም ዳሳሽ መመዘኛዎችን መረዳት እንዳለቦት ያስታውሱ።

7. ኢንፍራሬድ ዳሳሽ ወይም ዳሳሽ ምንድን ነው?

የኢንፍራሬድ ዳሳሽ/ዳሳሽ የጨረር ሃይል አስተላላፊ ነው፣በኢንፍራሬድ ባንድ ውስጥ ያለውን የጨረር ሃይል ወደ ሚለካ ቅርጽ በመቀየር።

በተጠቀሰው የኢንፍራሬድ ስፔክትረም ውስጥ የሚገጣጠሙ የምላሽ ኩርባዎች ያላቸው ብዙ ጠቋሚ ቁሶች አሉ።

እርስዎ ሊያውቁት የሚችሉትን ጥራት እና የፒክሰል መጠን እንይ፡-

  •     ቪጂኤ (የቪዲዮ ግራፊክስ አደራደር) - 640 x 480
  •     QVGA (ሩብ ቪዲዮ ግራፊክስ አደራደር) - 320 x 240
  •     ኤክስጂኤ (የተራዘመ ግራፊክስ አደራደር) - 1024 x 768
  •     ኤችዲ (ከፍተኛ ጥራት) - 1280 x 1024
  •     አዝማሚያው ከ30um ወደ 12um የፒክሰል መጠን እየቀነሰ ነው።

የኢንፍራሬድ ዳሳሾች በሙቀት ዓይነቶች፣ የሞገድ ርዝማኔ የሌላቸው እና የሞገድ ጥገኛ በሆኑ የኳንተም ዓይነቶች ይከፋፈላሉ።

7.1 የሙቀት / የኳንተም ያልሆነ ዓይነት

ቴርማል/ኳንተም ያልሆነው አይነት አነፍናፊ/ዳሳሽ ሲሆን ይህም በሚነካው ጨረር ላይ በመመስረት የሙቀት መጠንን ይለውጣል።

የሙቀት ለውጥ በቴርሞፒል ውስጥ የቮልቴጅ ለውጥ እና በቦሎሜትር ውስጥ የመቋቋም ለውጥ ይፈጥራል, ከዚያም ሊለካ እና ከተፈጠረው የጨረር ጨረር መጠን ጋር ሊዛመድ ይችላል.

ይህ ቴርሞኮፕል፣ ቴርሞፒል፣ ቦሎሜትር እና ፒሮኤሌክትሪክ መመርመሪያዎችን ይጨምራል። የሙቀት ጠቋሚዎች በጣም ማራኪ ከሆኑት ባህሪያት አንዱ ለሁሉም የሞገድ ርዝመቶች እኩል ምላሽ ነው.

ይህ በሰፊ የሙቀት መጠን ውስጥ መሥራት ያለበትን ስርዓት መረጋጋትን ያመጣል. ሌላው አስፈላጊ ነገር የሙቀት ጠቋሚዎች ማቀዝቀዝ አያስፈልጋቸውም. 

በጣም የተለመደው የሙቀት/የኳንተም አይነት ፈላጊ ነው። VOX ማይክሮቦሎሜትር.

7.2 የኳንተም ዓይነት

የኳንተም አይነት በውስጣዊ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ ላይ ተመስርቶ የሚሰራ እና ከተፅእኖ ፎቶኖች ጋር በቀጥታ የሚገናኝ ዳሳሽ/ዳሳሽ ነው።

እነዚህ ቁሳቁሶች ለኢንፍራሬድ ጨረሮች ምላሽ የሚሰጡት የቁሳቁስ ኤሌክትሮኖችን ወደ ከፍተኛ የኢነርጂ ሁኔታ የሚያሳድጉ ፎቶኖችን በመምጠጥ በኮንዳክሽን፣ በቮልቴጅ ወይም በአሁን ወቅት ለውጥ እንዲፈጠር ያደርጋል።

የኢንፍራሬድ ማወቂያ ቅልጥፍናን / ስሜታዊነትን ለመጨመር ወደ ክሪዮጂን የሙቀት መጠን ማቀዝቀዝ ያስፈልጋል። የማቀዝቀዝ ዘዴዎች የ Stirling ዑደት ሞተሮች፣ ፈሳሽ ናይትሮጅን እና ቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣን ያካትታሉ።

የቀዘቀዙ ቴርማል ኢሜጂንግ ካሜራዎች በትእይንት የሙቀት መጠን ውስጥ ለሚገኙ ጥቃቅን ልዩነቶች በጣም ስሜታዊ ናቸው። 

የኳንተም ማወቂያ ቁሳቁሶች የሚያካትቱት - InSb፣ InGaAs፣ PbS፣ PbSe፣ HgCdTe (MCT)

8. መደምደሚያ

በማጠቃለያው የኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ አፕሊኬሽኖች ከ NIR እስከ LWIR spectra ከ 700 - 16000nm የሞገድ ርዝመቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ። የኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ እንደ አተርማል ሌንስ፣ አጉላ ሌንስ፣ ባለሁለት FOV ሌንስ፣ ወይም ባለሁለት ባንድ ሌንስ ባሉ ተግባራቶቹ ተከፋፍሏል። 

አሁን የኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ መሰረታዊ ነገሮችን እና የመመርመሪያ ዓይነቶችን ያውቃሉ ፣ ለምን የእኛን ሙሉ የኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ አይፈትሹም?

ለ 2023 የድረ-ገፃችንን ንድፍ እያሻሻልን ነው!
ይዘቶቹ ካልታዩ መሸጎጫውን ለማጽዳት በደግነት Shift + Refresh (F5) ይያዙ
ይህ ድረ-ገጽ በChrome/Firefox/Safari በደንብ ይታያል።