當我們(men) 在為(wei) 熱像儀(yi) 選擇紅外透鏡的時候,許多因素是必須要考慮的。這包括正在使用的技術知識,以及對於(yu) 圖像的應用知識。對於(yu) 一個(ge) 新的熱像儀(yi) 所用的透鏡(整套透鏡裝備),我們(men) 也需要很好地了解不同的價(jia) 格預算可以達到什麽(me) 樣不同的結果。所以了解紅外透鏡的一些重要常識可以使得整個(ge) 選擇程序更加簡單和容易。
今天的熱像儀(yi) 主要運用在三個(ge) 主要的波段,或者是感光度。第一個(ge) 是近紅外或者是短波紅外,大概介於(yu) 0.9-2.5微米;第二個(ge) 是中波紅外,在3-5微米的範圍內(nei) ;最後是遠紅外,範圍介於(yu) 8-12微米。盡管一些紅外鏡頭可以在這些波段以外的區域運行,但是大體(ti) 上,他們(men) 在這三個(ge) 主要波段所表現出來的性能是最好的。
事實上,這些熱像儀(yi) 的透鏡一般被設計為(wei) 可以運行於(yu) 一組波段上,不論是在之前提到的波段中的任意一種, 還是多於(yu) 一種。舉(ju) 個(ge) 例子,1.5 到 5 或者是 3-12微米。當設計為(wei) 運行於(yu) 單獨的波段的時候,許多因素都決(jue) 定了它們(men) 的性能,包括了原材料的選擇,透鏡的厚度,空氣間隔,表麵彎曲,以及鍍膜。
例如,一個(ge) 紅外鏡頭可以在長波上達到最優(you) 化的同時,在短波3微米的地方也會(hui) 有些敏感度。對於(yu) 一個(ge) 特定的應用,我們(men) 可能需要用到鏡頭感光度的全部範圍。如果一個(ge) 透鏡隻是被設計為(wei) 可以運用在遠紅外的範圍,也僅(jin) 僅(jin) 隻是通過鍍不同的膜係去達到它在整個(ge) 範圍內(nei) 的最大穿透率,那麽(me) 在8微米以下的波段,成像的品質就會(hui) 比較不足。為(wei) 了確保成象的質量,我們(men) 可以通過考慮以上列出的種種因素,將透鏡設計為(wei) 在整個(ge) 3-12微米波段範圍內(nei) 都可以運用的鏡頭。
成像大小
透鏡需要成像去填充熱像儀(yi) 的焦平麵陣列,或者探測器。這些陣列是矩形的或方形的。但是透鏡在焦平麵上呈現的是圓形的影像。這就需要透鏡生成圖象的直徑等於(yu) ,或者大於(yu) 陣列的對角線。如果圖象不能填充探測器的區域,所產(chan) 生的效果通常被歸類為(wei) 漸暈。它們(men) 通常出現在模糊的,灰或黑暗的角落,或者是圖象的邊緣,這取決(jue) 於(yu) 漸暈的嚴(yan) 重程度。
對於(yu) 這一規則唯一例外的是當我們(men) 在處理魚眼透鏡的時候,這種透鏡在焦平麵陣列的尺寸裏產(chan) 生的是一種半球的影像。如果熱像儀(yi) 的探測器陣列尺寸沒有資料說明,它則可以通過簡單的三角學定理來進行計算,如果我們(men) 知道像素和象元大小。舉(ju) 個(ge) 例子,320x240像素和50微米的象元尺寸等同於(yu) 一個(ge) 20毫米的對角線。
後截距
從(cong) 鏡頭組的後端到焦平麵陣列的距離就被稱為(wei) 後截距。透鏡必須要安裝正確,以至於(yu) 它的圖像和紅外鏡頭裏的焦平麵陣列在同一位置。一般地,紅外鏡頭在透鏡和陣列之間需要一個(ge) 接頭來決(jue) 定透鏡的正確使用。有時候,也可以通過盡可能減小這個(ge) 接頭來減少透鏡的大小,使它可以盡可能靠近陣列。
當我們(men) 在為(wei) 熱像儀(yi) 選擇紅外透鏡的時候,許多因素是必須要考慮的。這包括正在使用的技術知識,以及對於(yu) 圖像的應用知識。對於(yu) 一個(ge) 新的熱像儀(yi) 所用的透鏡(整套透鏡裝備),我們(men) 也需要很好地了解不同的價(jia) 格預算可以達到什麽(me) 樣不同的結果。所以了解紅外透鏡的一些重要常識可以使得整個(ge) 選擇程序更加簡單和容易。
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