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凯发k8国际首页登录 红外热成像光学镜头详解

2022-09-23 09:46:23

红外热成像系统的光学变焦镜头通常是由一组透镜组成,透镜的数目可多达20~30个,故也把镜头叫透镜组。物体的光学成像过程,就是通过镜头,使得物体(被测目标)发出的红外辐射经过构成镜头的光学零件的折射、反射和投射以后,按照人们的需要改变光线的传播方向,最终射到指定的红外探测器上。

光学镜头常用的材料

红外光学材料常指用来制作红外光学镜头的料。这类材料主要是晶体材料,常用得Ge、 Si 、MgF2 、BaF2 、CaF2 、LiF 、GaAs 、NaCl 、KCl 、KBr及蓝宝石等人工晶体材料,此外还有MgF2、ZnS热压材料,ZnS及ZnSe化学汽相沉积材料,以及红外熔融石英、锗酸盐玻璃、硫化物玻璃和氟化物玻璃等材料,某些有机化合物也可以作为红外光学材料。红外光学系统中使用最多得是折射率为4得锗晶体,它适用于2~25μm波段。折射率为3得Si常用在1~6μm波段;在光学零件薄至1~2mm且透过率要求不高时也可用于8~14μm波段。耐热冲击的导弹整流罩,以采用热压的MgF2和ZnS最佳。

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红外镜头种类与结构

  • 定焦镜头:此镜头是最简单的镜头,它只能在一定的景深范围内使用,在景深外,图像就会模糊。

  • 手动调焦镜头:通过调节手轮来改变透镜位置,使系统具有更深的纵向观察范围,同时可调节由于温度引起图像模糊。

  • 电动调焦镜头:通过电机带动透镜,使系统具有更深的纵向观察范围,同时可调节由于温度引起图像模糊。

  • 双视场电动调焦镜头:由于红外系统很多时候希望能够在大视场实时探测,扫描,而窄场可以识别,瞄准;又因为红外材料本身很贵,希望尽量少用镜片,结构简单,因此双视场在红外应用非常广泛。

  • 三视场电动调焦镜头:原理和双视场相近,但是由于是三个场切换,这就必须移动两个透镜才能实现,相对于双场而言,结构更加复杂;此类系统一般用于变倍比很大的系统。

  • 连续变焦镜头:有很多个场可以切换,使用者可以根据情况,随时切换视场,找到合适的视场来观察。设计和装调难度很大,成本很高。

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