Линза Френеля, используемая в инфракрасной сенсорной системе.
Инфракрасные сенсорные системы можно разделить на пять категорий в зависимости от их функций. Это измерительные системы, использующие инфракрасное излучение в качестве среды. По механизму обнаружения их можно разделить на фотонные детекторы и тепловые детекторы. Технология инфракрасного зондирования широко применяется в современной науке и технике, обороне, промышленности и сельском хозяйстве и т. д.
Инфракрасные технологии развились до наших дней и хорошо известны всем. Они широко используются в современных технологиях, оборонной промышленности, промышленном и сельскохозяйственном производстве и других областях. Инфракрасная система обнаружения — это измерительная система, использующая инфракрасное излучение в качестве среды, которую можно разделить на пять функциональных категорий: (1) Радиометр, используемый для измерения излучения и спектра; (2) Система поиска и сопровождения, используемая для поиска и сопровождения инфракрасных целей, определения их пространственного положения и отслеживания их движения; (3) Тепловизионная система, позволяющая получать изображение распределения инфракрасного излучения всей цели; (4) Инфракрасная система измерения расстояния и связи; (5) Гибридная система — это комбинация двух или более из вышеперечисленных систем.
Инфракрасная сенсорная система
В основном он изготавливается из материала с высоким пироэлектрическим коэффициентом, такого как керамика на основе цирконата титаната свинца, танталата лития, триглицерилтитана сульфата и т. д. Изготавливается детектирующий элемент размером 2*1 мм. В каждом детекторе устанавливается один или два таких элемента. Детектирующий элемент соединен последовательно с двумя другими детектирующими элементами в обратной полярности для подавления помех, вызванных повышением его собственной температуры. Детектирующий элемент преобразует обнаруженное и принятое инфракрасное излучение в слабый сигнал напряжения, который усиливается в полевом транзисторе зонда и выводится наружу. Для повышения чувствительности детектора и увеличения дальности обнаружения перед детектором обычно устанавливается линза Френеля. Линза изготавливается из прозрачного пластика. Каждая из двух частей разделена на несколько равных частей для создания линзы со специальной оптической системой, которая в сочетании с усилительной схемой усиливает сигнал более чем на 70 децибел, что позволяет измерять движение людей в радиусе 10-20 метров. В настоящее время инфракрасные сенсорные системы с линзами Френеля широко используются во многих областях, таких как: измерение температуры тела человека, системы «умного дома», искусственный интеллект в робототехнике и различные области инфракрасного зондирования человека.
Инфракрасные лучи других длин волн поглощаются линзой Френеля.
Центральная длина волны инфракрасного излучения, испускаемого человеческим телом, составляет 9–10 мкм, а чувствительность детектирующего элемента к длине волны практически стабильна в диапазоне 0,20 мкм. В верхней части датчика расположено окно с линзой Френеля. Диапазон длин волн, пропускаемых этой линзой, составляет 7–10 мкм, что идеально подходит для обнаружения инфракрасного излучения человека, а инфракрасные лучи других длин волн поглощаются линзой Френеля, образуя таким образом специальный инфракрасный датчик для обнаружения излучения человека.
