عدسات الأشعة تحت الحمراء المخصصة وكاميرات التصوير الحراري ومكونات الأنظمة

شركة Quanhom Technology Co. ، LTD هي شركة تعمل في مجال تطوير وإنتاج بصريات الأشعة تحت الحمراء الحرارية. تشتمل مجموعة المنتجات عالية الدقة على مجموعات عدسات الأشعة تحت الحمراء من SWIR / MWIR / LWIR ، والعدسات ، وعناصر عدسة الأشعة تحت الحمراء ، إلخ.
منزل / جميع / معرفة /

التقدم وآفاق النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء

مجموعة الأخبار
Didn’t find proper thermal infrared optics or components what you are looking for?Try contact our specialists for assistance...

التقدم وآفاق النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء

2022/4/23
ال نظام التصوير البصري بالأشعة تحت الحمراءيعد رابطًا مهمًا لتحقيق تصوير عالي الجودة بالأشعة تحت الحمراء/الحرارية. بالمقارنة مع الأنظمة البصرية للتصوير بالضوء المرئي، تعد الأنظمة البصرية للتصوير بالأشعة تحت الحمراء أكثر تعقيدًا وصعوبة. الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء أكبر من الطول الموجي للضوء المرئي وهو عرضة للحيود؛ مؤشر الانكسار للمواد البصرية بالأشعة تحت الحمراء كبير وهناك أنواع قليلة، ونطاق اختيار تصحيح الانحراف البصري مع مجموعات مواد مختلفة صغير؛ ولذلك، فإن متطلبات التصميم والمعالجة للنظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء وشكل سطح العنصر أعلى.

تختلف الطاقة الإشعاعية في نطاق الأشعة تحت الحمراء عن تلك الموجودة في نطاق الضوء المرئي بعدة مراتب من حيث الحجم. من أجل الحصول على طاقة إشعاعية كافية بالأشعة تحت الحمراء، يحتاج نظام التصوير الحراري/الأشعة تحت الحمراء إلى استخدام نظام بصري للتصوير ذو فتحة كبيرة. بالنسبة للمشاهد البعيدة (مثل 5000 متر)، يلزم وجود نظام بصري بطول بؤري طويل (مثل 200 مم). من أجل التحكم في حيود الأشعة تحت الحمراء، يجب أن تأخذ الفتحة النسبية للنظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء قيمة أكبر (على سبيل المثال، الرقم البؤري هو 1~4)، والرقم البؤري لعدسة كاميرا الضوء المرئي النموذجية تتراوح من 1 إلى 22

أدى تطور الجيل الأول من تكنولوجيا التصوير الحراري إلى إنتاج أنظمة بصرية تعمل بالأشعة تحت الحمراء تعتمد على التصوير بالمسح الضوئي الميكانيكي، وخاصة الأنظمة البصرية بالأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة المعتمدة على عناصر بصرية من مادة الجرمانيوم.

إن تطوير الجيل الثاني من تكنولوجيا التصوير بالأشعة تحت الحمراء/الحرارية لم يخلق فقط متطلبات جديدة للأنظمة البصرية للتصوير بالأشعة تحت الحمراء من أجهزة التصوير بالأشعة تحت الحمراء ذات الموجة المتوسطة والقصيرة الموجة فحسب، بل خلق أيضًا متطلبات جديدة للأنظمة البصرية للتصوير بالأشعة تحت الحمراء من أجهزة التصوير الحرارية غير المبردة. تم تطوير مواد بصرية جديدة تعمل بالأشعة تحت الحمراء وتصميم وطرق معالجة للمكونات الضوئية بالأشعة تحت الحمراء، مما يثري محتوى أنظمة التصوير الضوئية بالأشعة تحت الحمراء.

في الوقت الحاضر، يتم تطوير كاشفات الأشعة تحت الحمراء نحو الجيل الثالث من كاشفات المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء. حجم البكسل يتجاوز المليون بكسل؛ يتم تقليل حجم عنصر الكشف إلى 8um أو حتى 5um؛ يتم زيادة الحساسية الحرارية إلى مستوى mK، ويزيد بعد المعلومات المكتسبة من البعد الطيفي. (ثنائي/متعدد النطاق)، بُعد الاستقطاب (4 حالات استقطاب)، إلخ.

تؤدي الميزات الجديدة لتقنية كاشف المستوى البؤري بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث إلى حقيقة أن تقنية الجيل الثاني من النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء لا يمكنها تلبية متطلبات التصوير للجيل الثالث من التصوير الحراري/الأشعة تحت الحمراء، أو حتى تفشل في ذلك. نظام. بمعنى آخر، طرح الجيل الثالث من كاشفات المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء متطلبات جديدة للنظام البصري بالأشعة تحت الحمراء المستخدم في نظام التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث.

في هذا البحث، يتم مراجعة أنظمة التصوير الضوئية بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الأول والثاني بشكل موجز. على هذا الأساس، يتم تصنيف المشكلات الجديدة التي يتعين حلها بواسطة النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث، ويتم مراجعة الأساليب التقنية والتقدم الذي أحرزه النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث لحل هذه المشكلات الجديدة. أخيرًا، اتجاه تطوير آفاق النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث.

1. المشاكل الموجودة في الجيل الأول من النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء

في نظام التصوير الحراري من الجيل الأول، نظرًا لزاوية المسح الكبيرة لشعاع المسح، يتم ضبط غشاء الفتحة للنظام البصري بشكل عام قبل مرآة/جهاز المسح، ويكون غشاء الفتحة كبيرًا نسبيًا. عندما تكون كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء للهدف (مثل هدف بعيد المدى) أقل من كثافة تدفق الأشعة تحت الحمراء للنظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء (بما في ذلك المكونات البصرية للأشعة تحت الحمراء، والهياكل الداعمة، وما إلى ذلك)، فإن الأشعة تحت الحمراء الناتجة عن يعتبر النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء بمثابة ضجيج الخلفية الرئيسي. يتم استقبال الاستجماتيزم بواسطة كاشف الأشعة تحت الحمراء لتكوين صورة "تأثير النرجس البري" المتراكبة على الصورة الحرارية للمشهد، والتي أصبحت عاملاً مهمًا يحد من الحساسية الحرارية لنظام التصوير الحراري من الجيل الأول ويؤثر على جودة الصورة الحرارية.

مشاكل الجيل الأول من الأنظمة البصرية للتصوير بالأشعة تحت الحمراء:

1) يحتاج النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء إلى التخصيص؛ الهيكل معقد. وظيفة النقل منخفضة. عدد المكونات البصرية كبير، ومتطلبات تثبيت النظام وتعديله مرتفعة؛

2) لا يمكن تحقيق التكامل الفعال مع أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء، كما أن حجم ووزن النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء كبير نسبيًا؛

3) "تأثير النرجس البري" للنظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء الانكسارية أكثر خطورة.

2. مميزات الجيل الثاني من النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء

للتغلب على تأثير "تأثير النرجس البري"، يعمل النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الثاني على تقوية تصميم الشاشة الباردة، ويزيد من كفاءة الشاشة الباردة إلى 100%، ويقلل من تأثير الضوء الشارد في الخلفية؛ تم اعتماد وضع التصوير الثاني لتقليل تأثير قطر تلميذ المدخل وحجم عدسة الأشعة تحت الحمراء الموضوعية. يتم تعيين الحجاب الحاجز البارد عند خروج التلميذ لتقليل فتحة الحجاب الحاجز ومنع معظم الضوء الشارد (الشكل 1)، مما يحسن جودة الصورة.
في تطبيق التقسيم لنظام التصوير بالأشعة تحت الحمراء/الحرارية، يتميز الجيل الثاني من نظام التصوير البصري بالأشعة تحت الحمراء بالخصائص التقنية التالية:

1) تم تطوير تقنية المعالجة الحرارية لتقليل عدم تركيز النظام البصري بسبب التغيرات في درجات الحرارة.

2) تم تطوير العناصر البصرية الهجينة والعناصر البصرية شبه الكروية لمعالجة سطح الحيود للعنصر الانكساري، ويصحح سطح الحيود اختلاف اللون المحوري واختلاف الكروموسفير، ويمكن للسطح شبه الكروي والعدسة القضاء على الاختلاف الكروي واختلاف الحكمة، وتحسين جودة التصوير، و تبسيط النظام البصري.

3) يعمل تطبيق الطول البؤري الطويل ونظام التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء/الحرارية لمسافات طويلة على تطوير النظام البصري بالأشعة تحت الحمراء للانعكاس المحوري، ويتم تقليل الحجم المحوري للنظام عن طريق طي المسار البصري، مثل النظام البصري Cassegrain العاكس المحوري. بسبب الانسداد الكبير لنظام الانعكاس المحوري، يتم تقليل الإشعاع الساقط الفعال، وتم تطوير نظام انعكاس خارج المحور بدون انسداد، مثل نظام بصري للأشعة تحت الحمراء ثلاثي المرايا خارج المحور. لتجنب الانسدادات الجديدة الناجمة عن عدد كبير جدًا من المرايا، عادةً ما يتم وضع نظام بصري انكساري خلف المرايا لتركيز الأشعة تحت الحمراء على كاشف المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء. في عام 2011، مين وانغ وآخرون. من المعهد الوطني للبصريات في كندا، صمم تلسكوبًا يعمل بالأشعة تحت الحمراء ذات فتحة مشتركة ذات فتحة مشتركة خارج المحور، مع أربعة نطاقات من 3.4 ميكرومتر إلى 4.0 ميكرومتر، و8.3 ميكرومتر إلى 9.3 ميكرومتر، و10.0 ميكرومتر إلى 11.0 ميكرومتر، و11.5 ميكرومتر -12.5 ميكرومتر والكاشف عبارة عن كاشف المستوى البؤري الخطي للأشعة تحت الحمراء 256 × 1.

4) تم تطوير مجموعة واسعة من الأنظمة البصرية بالأشعة تحت الحمراء غير المبردة لتطبيق أجهزة التصوير الحراري غير المبرد خفيفة الوزن والمصغرة مثل المشاهد الحرارية وأجهزة التصوير الحراري الفردية.

5) تم تطوير النظام البصري بالأشعة تحت الحمراء أحادي المجال ذو التركيز الثابت والقابل للاستبدال القياسي والعالمي والمتسلسل لتلبية متطلبات التطبيق ذات الجودة العالية والحجم الكبير والتكلفة المنخفضة.

6) لقد تم تطوير النظام البصري بالأشعة تحت الحمراء ثنائي المجال، وثلاثي المجالات، ونسبة التكبير الكبيرة المستمر بصريًا وميكانيكيًا للتطبيقات العسكرية عالية الأداء.

7) من خلال مواجهة متطلبات التطبيقات المتنوعة، قامت بتطوير نظام بصري خفيف الوزن وعالي الأداء وصغير الحجم يدمج المزايا التقنية المختلفة. على سبيل المثال، في عام 2002، هيون سوك كيم وآخرون. صمم نظامًا بصريًا مستمرًا للأشعة تحت الحمراء متوسط الموجة بنسبة 20: بنسبة 1 متغيرة و22 عملية مسح دقيقة. بالإضافة إلى تقليل حجم النظام، يمكن للمرآتين أيضًا إجراء عمليات مسح البندول العلوي والسفلي واليسار والأيمن على التوالي، وذلك لتحقيق تصوير مسح دقيق بـ 22. النظام مدمج، بطول 206.2 مم فقط، وارتفاع 80 مم، ووزن 5.3 كجم، ونطاق عمل من 3.7 مم إلى 4.8 مم، ورقم F 2.5، ونطاق تكبير من 12.75 مم إلى 275 مم ، كما هو مبين في الشكل 2.
3 الحالة البحثية للنظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث

يطرح كاشف المستوى البؤري بالأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث متطلبات جديدة للنظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء. التحليل المحدد هو كما يلي:

1) بشرط أن يظل حجم النظام البصري بالأشعة تحت الحمراء دون تغيير، يتم تحسين مسافة التشغيل وحساسية نظام التصوير بالأشعة تحت الحمراء/الحرارية في نفس الوقت.

يتيح الرقم البؤري للشاشة الباردة الثابتة لكاشف المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء المبرد من الجيل الثاني الحصول على كفاءة الشاشة الباردة بنسبة 100% باستخدام الرقم البؤري للنظام البصري واحد فقط. التعبيرات الرياضية المبسطة للمدى والحساسية (NETD) هي:
حيث D هو قطر مدخل التلميذ؛ F# هو الرقم F؛ α هو الطول الموجي؛ M هو عدد البكسل المطلوب لتأكيد الهدف Δx؛ C هو تباين المشهد؛ د هو حجم عنصر الكاشف؛ η هي كفاءة جمع الكاشف؛ يمثل ΦB2π التدفق الإشعاعي في الخلفية لمجال رؤية 2π؛ τint هو وقت التكامل.

يمكن أن نرى من الصيغة (1) أن الحفاظ على حجم النظام البصري بالأشعة تحت الحمراء دون تغيير يعني تثبيت قطر حدقة المدخل D، ثم كلما زاد F#، زادت مسافة العمل، ولكن حساسية NETD تتناقص مع زيادة F، مما يشير إلى أنه في النظام البصري من الجيل الثاني، لا يمكن لـ F# واحد في النظام تلبية متطلبات النطاق والحساسية في نفس الوقت. لذلك، تم تصميم الجيل الثالث من النظام البصري بالأشعة تحت الحمراء أولاً برقم F متغير، وذلك لتحسين مسافة العمل وحساسية نظام التصوير الحراري/الأشعة تحت الحمراء في نفس الوقت.

2) في ظل حالة تقليل عدد العدسات وزيادة نفاذية النظام البصري إلى الحد الأقصى، يمكنه تحقيق تصوير واضح في نطاقات الأشعة تحت الحمراء متوسطة الموجة والأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة والتصوير الاندماجي على مستوى البكسل ثنائي النطاق في نفس الوقت .

تتمثل ميزة كاشف المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء ثنائي النطاق الذي يستخدم بنية البكسل المكدسة في أن حجم البكسل ومقياس البكسل للنطاق المزدوج متماثلان، وأن دوائر القراءة المستقلة تقرأ بيانات النطاق المزدوج على التوالي. فيما يلي المشكلات التي يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم النظام البصري للأشعة تحت الحمراء لكاشف المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء ثنائي النطاق:

ينبغي تركيز الأشعة تحت الحمراء ثنائية النطاق لنفس المشهد على نفس كاشف المستوى البؤري دون إعادة التركيز، ويجب الحصول على جودة صورة عالية بما فيه الكفاية؛

يصل النطاق المزدوج إلى حد الحيود في كل مجال رؤية

يجب أن يكون البعد البؤري للنطاقات المزدوجة هو نفسه؛

يجب أن يكون التشويه هو نفسه بالنسبة لكلا النطاقين؛

يجب تصحيح الانحراف اللوني الناتج عن الاختلاف في تشتت المواد الضوئية بالأشعة تحت الحمراء في نطاقات الأشعة تحت الحمراء متوسطة الموجة والموجة الطويلة.

واستجابة لهذه المشكلات، يعمل النظام البصري للأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث ثنائي النطاق على تبسيط تسجيل مجال الرؤية للنطاقين إلى حد كبير من خلال اعتماد تصميم فتحة مشترك. في الوقت نفسه، تم اعتماد نظام بصري انكساري بصري مع طيف واسع، وانحراف لوني صغير، وحجم محوري صغير، وتصميم مرن. بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير نظام بصري يعمل بالأشعة تحت الحمراء ثنائي النطاق "صورة داخل صورة".

3) يعد تقليل الحجم والوزن واستهلاك الطاقة وتكلفة أنظمة التصوير بالأشعة تحت الحمراء/الحرارية مطلبًا أبديًا: "ليس هناك أفضل، بل أفضل".

واستجابة لهذا المطلب، قام الجيل الثالث من الأنظمة البصرية بالأشعة تحت الحمراء بتطوير أنظمة بصرية دقيقة، وأنظمة بصرية حرة الشكل، وما إلى ذلك.

4) الأنظمة البصرية بالأشعة تحت الحمراء للتصوير الحسابي، ينبغي استغلال إمكانات الأنظمة البصرية بالكامل من خلال الحوسبة الذكية.

واستجابة لهذا المطلب، تم تطوير التصوير البصري المتعدد. وترد أدناه وصف موجز.

3.1 تطوير نظام بصري متغير للتصوير بالأشعة تحت الحمراء للتبريد برقم F

يمكن للنظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء ذو الرقم F المتغير أن يعطي العنان لمزايا الجيل الثالث من كاشفات الأشعة تحت الحمراء ذات الحساسية العالية والدقة المكانية العالية (صفيف منطقة كبيرة)، وتحسين الدقة المكانية وحساسية النظام مع الحفاظ على مستوى الصوت نظام التصوير الحراري الأصلي، تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء عند البحث عن هدف ذو مجال رؤية واسع، والحفاظ على القدرة على الإشارة إلى الهدف وتتبعه على مسافة طويلة (أي عندما يكون مجال الرؤية ضيق). بالنسبة لقطر حدقة الدخول المحدود في التطبيقات العملية، اختر رقم F كبيرًا في مجال رؤية ضيق، وركز على مسافة الحركة؛ اختر رقم F صغيرًا في مجال رؤية واسع، وركز على مجال الرؤية والحساسية. بالنسبة للكاشفات متعددة النطاقات، اختر رقم F كبيرًا لنطاق الأشعة تحت الحمراء متوسط الموجة، ورقم F صغير لنطاق الأشعة تحت الحمراء طويل الموجة.

3.2 تطوير النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء الانكساري

وفقًا لخصائص النظام البصري بالأشعة تحت الحمراء الانكساري البصري مع طيف واسع، وانحراف لوني صغير، وحجم محوري صغير، وتصميم مرن، والتصوير بالأشعة تحت الحمراء بفتحة مشتركة، ورقم F مزدوج، ونطاق مزدوج/متعدد، ومتعدد المجالات/كبير تم تطوير نسبة التكبير والتصغير المستمر. يلبي النظام البصري متطلبات البحث المتكامل والآلي عن الأهداف وتأكيد وتتبع منصات الأسلحة مع مساحة تثبيت محدودة.

3.3 تطوير النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء ثنائي النطاق "صورة داخل صورة".

تم تطوير نظام بصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء ثنائي النطاق "صورة داخل صورة" للبحث والتعرف على الأهداف في وقت واحد من خلال المعلومات المكانية والمعلومات الطيفية ذات التكبيرات البصرية المختلفة على شاشة واحدة.

بالنسبة لمشاهد الأجسام الأرضية الشائعة، فإن صور الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات المتوسطة والموجات الطويلة التي يتم إخراجها بواسطة كاشف المستوى البؤري ثنائي النطاق للأشعة تحت الحمراء ذات الموجات المتوسطة/الموجات الطويلة لديها درجة عالية من الارتباط (أي، لا يوجد فرق واضح بين الصور)، ويحتاج المشغل إلى التكبير بشكل متكرر بين مجال الرؤية الواسع ومجال الرؤية الضيق للبحث عن الأشياء محل الاهتمام وتحديدها. من أجل الاستفادة الكاملة من قدرة كاشفات المستوى البؤري ثنائي النطاق على الحصول بشكل متزامن على المعلومات في نطاقات منفصلة، والاستفادة من حقيقة أن الطول الموجي الأقصى للإشعاع للأجسام الأرضية يقع في نطاق الأشعة تحت الحمراء طويل الموجة و تباين صور الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة المتوسطة مرتفع، وقد تم تطوير النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء ثنائي النطاق "صورة داخل صورة" في السنوات الأخيرة. ويستخدم صور الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات الطويلة واسعة المجال لإدراك حالة الأجسام والمشاهد الأرضية، وصور الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات المتوسطة الضيقة للحصول على صور مستهدفة عالية التباين.

3.4 تطوير نظام بصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء المحيطية الانكسارية

وفقًا لميزة النطاق الكبير لبكسلات اكتشاف المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء من الجيل الثالث، تم تطوير نظام بصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء الدائرية الانكسارية الضوئية يعتمد على مرايا سطحية تربيعية، وتم استخدام كاشف مستوى بؤري واحد للأشعة تحت الحمراء لتسجيل مجال رؤية واسع وحتى عرض محيط 360 درجة معلومات ميدانية لتلبية احتياجات التحذير والإنذار بالأشعة تحت الحمراء.

3.5 تطوير النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء السطحي الحر

بدعم من تكنولوجيا التصنيع والقياس البصرية المتقدمة، تم تطوير أنظمة بصرية للتصوير بالأشعة تحت الحمراء ذات الشكل الحر للتغلب على الصعوبات مثل توسيع مجال الرؤية، وتصحيح الانحرافات، وتبسيط بنية الأنظمة البصرية، والتحكم في الحجم، وتقليل الوزن.

توفر الأسطح ذات الشكل الحر أشكالًا هندسية معقدة غير متماثلة دورانيًا، مما يتيح الحصول على صور غير تقليدية وتصحيح الانحراف. في عام 2014، أشار كايل فورشباخ من جامعة روتشستر، وجانيك بي رولاند، وكيفن بي تومسون إلى أنه يمكن وصف السطح الحر الشكل بالكامل باستخدام نظرية الانحراف الحالية. وجدت هذه الدراسة أن مصممي البصريات يمكنهم كسر قيود التناظر الدوراني، وتصميم أسطح حرة بأي شكل وفقًا للنماذج الرياضية الحالية، للحصول على نظام بصري للأشعة تحت الحمراء بدون عائق تمامًا، ومكون بالكامل من عناصر بصرية عاكسة. قام الباحثون الثلاثة أيضًا بتصميم والتحقق من نظام بصري للأشعة تحت الحمراء عاكس بالكامل باستخدام ثلاثة أسطح حرة فقط، مع حد حيود منخفض يصل إلى 5 ميكرون، ورقم بؤري 1.9، وضغط عالي، وثبات حراري عالي، ومجال رؤية قطري خفيف الوزن 10، والذي يمكن مثبتة في مساحة معقدة ثلاثية الأبعاد بدون مرآة قابلة للطي.

3.6 تطوير نظام بصري مصغر للتصوير بالأشعة تحت الحمراء غير المبردة

تم تطوير أنظمة بصرية للتصوير بالأشعة تحت الحمراء رفيعة للغاية وغير مبردة لتلبية متطلبات التصوير بالأشعة تحت الحمراء عالية الأداء في ظل قيود الحجم والوزن واستهلاك الطاقة (SWaP).

مع الانخفاض الكبير في حجم ووزن مكونات كاشف المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء غير المبردة، يتزايد الطلب على أنظمة بصرية مصغرة للتصوير بالأشعة تحت الحمراء ذات أطوال مسار بصري أقل من نصف البعد البؤري. يتم استخدام عاكسات كروية بسيطة المعالجة ومنخفضة التكلفة على نطاق واسع لطي المسارات البصرية، كما تستخدم العناصر الضوئية الانكسارية لتقليل انسداد سطح الانعكاس للمسار البصري.

4. التوقعات

يمتد النظام البصري للتصوير بالأشعة تحت الحمراء من العدسة الموضوعية إلى شريحة كاشف المستوى البؤري بالأشعة تحت الحمراء ودائرة معالجة الإشارات الخاصة بها عن طريق تقليل حجمها. عندما يتم تقليل حجم وحدة العنصر البصري إلى نفس حجم الكاشف، يمكن تحقيق عمليات مثل الطيف والاستقطاب وترميز الطور على مستوى البكسل. على سبيل المثال، "شبكية العين بالأشعة تحت الحمراء" التي اقترحها سانجاي كريشنا في عام 2009 تعتبر كل بكسل من كاشف الأشعة تحت الحمراء بمثابة خلية مخروطية في شبكية العين، وتزاوج التفاعلات بين هذه الخلايا من خلال تكنولوجيا معالجة المعلومات اللاحقة، وبالتالي تقليد وظيفة العين البشرية في الإدراك معلومات المشهد والتعرف على حالة المشهد؛ عندما يتم تقليل وحدة العنصر البصري إلى مقياس الميكرومتر أو النانومتر، بسبب تأثير السطح وتأثير الحجم وتأثير الحجم الكمي، فإن أدائها البصري سيُظهر خصائص مختلفة بشكل كبير عن وحدة العنصر البصري العيانية، مثل الامتصاص الفائق أو مضاد الانعكاس أو خصائص التقارب. ويمكن القول أن اتجاه تطوير الأنظمة البصرية للأشعة تحت الحمراء هو التكامل مع كاشفات الأشعة تحت الحمراء، وأصبحت الضوئيات النانوية القوة الدافعة لتطوير الجيل الرابع من كاشفات المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء.

كوانهوم محترفالشركة المصنعة لعدسات ومكونات الأشعة تحت الحمراء المخصصة. يقوم فريقنا بسد الفجوة بين الأداء المتفوق والميزانية المحدودة، خاصة عندما نشارك في مشاريع تدمج الدقة العالية. تشتمل المنتجات على مجموعات بصرية تعمل بالأشعة تحت الحمراء لـ VIS/SWIR/MWIR/LWIR، والعدسات العينية، وعناصر عدسات الأشعة تحت الحمراء (من أحادية إلى التبديل السريع بين عدسات الأشعة تحت الحمراء متعددة المجالات والتكبير المستمر)، وما إلى ذلك. إذا كنت بحاجة، من فضلك اتصل بنا.
شركة Quanhom Technology Co. ، LTD هي شركة تعمل في مجال تطوير وإنتاج بصريات الأشعة تحت الحمراء الحرارية. تشتمل مجموعة المنتجات عالية الدقة على مجموعات عدسات الأشعة تحت الحمراء من SWIR / MWIR / LWIR ، والعدسات ، وعناصر عدسة الأشعة تحت الحمراء ، إلخ.