Kızılötesi Sensör Sisteminde Kullanılan Fresnel Lens
Kızılötesi algılama sistemleri, işlevlerine göre beş kategoriye ayrılabilir. Bunlar, ortam olarak kızılötesi ışın kullanan ölçüm sistemleridir. Algılama mekanizmasına göre ise foton dedektörleri ve termal dedektörler olarak sınıflandırılabilirler. Kızılötesi algılama teknolojisi, modern bilim ve teknoloji, ulusal savunma, sanayi ve tarım gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kızılötesi teknolojisi günümüze kadar gelişmiş ve herkes tarafından iyi bilinen bir teknoloji haline gelmiştir. Bu teknoloji, modern teknoloji, ulusal savunma teknolojisi, endüstriyel ve tarımsal teknoloji ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kızılötesi algılama sistemi, kızılötesini ortam olarak kullanan bir ölçüm sistemidir ve beş kategoriye ayrılabilir: (1) Radyometre, radyasyon ve spektrum ölçümü için kullanılır; (2) Arama ve izleme sistemi, kızılötesi hedefi aramak ve izlemek, uzamsal konumunu belirlemek ve hareketini izlemek için kullanılır; (3) Termal görüntüleme sistemi, tüm hedefin kızılötesi radyasyonunun dağılım görüntüsünü üretebilir; (4) Kızılötesi menzil belirleme ve iletişim sistemi; (5) Hibrit sistem, yukarıdaki çeşitli sistemlerden ikisinin veya daha fazlasının birleşimini ifade eder.
Kızılötesi Sensör Sistemi
Esas olarak kurşun zirkonat titanat seramik, lityum tantalat, trigliseril titanyum sülfat vb. gibi yüksek piroelektrik katsayısına sahip bir malzemeden yapılmıştır. 2*1 mm boyutunda bir algılama elemanı üretilmiştir. Her dedektöre bir veya iki adet takılır. Algılama elemanı, kendi sıcaklığının yükselmesinden kaynaklanan paraziti bastırmak için ters polaritede iki algılama elemanıyla seri olarak bağlanır. Algılama elemanı, algılanan ve alınan kızılötesi radyasyonu zayıf bir voltaj sinyaline dönüştürür; bu sinyal, proba takılı alan etkili tüpte yükseltilir ve dışarıya verilir. Dedektörün algılama hassasiyetini artırmak ve algılama mesafesini uzatmak için, genellikle dedektörün önüne bir Fresnel mercek takılır. Mercek şeffaf plastikten yapılmıştır. İki parçanın her biri, özel bir optik sistemle bir mercek oluşturmak için birkaç eşit parçaya bölünmüştür; bu mercek, sinyali 70 desibelden fazla yükseltmek için yükseltme devresiyle işbirliği yapar, böylece 10 ila 20 metre aralığındaki insanların hareketleri ölçülebilir. Günümüzde Fresnel lensli kızılötesi sensör sistemi, insan vücut sıcaklığı algılama, akıllı ev sistemleri, yapay zeka robotları ve çeşitli insan kızılötesi algılama alanları gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Diğer dalga boylarındaki kızılötesi ışınlar Fresnel merceği tarafından emilir.
İnsan vücudu tarafından yayılan kızılötesi radyasyonun merkezi dalga boyu 9~10 µm'dir ve algılama elemanının dalga boyu hassasiyeti 0,20 µm aralığında neredeyse sabittir. Sensörün üst kısmında Fresnel mercekli bir pencere açılmıştır; bu Fresnel merceğin geçirebileceği ışığın dalga boyu aralığı 7~10 µm'dir, bu da insan kızılötesi radyasyonunun tespiti için uygundur ve diğer dalga boylarındaki kızılötesi ışınlar Fresnel mercek tarafından emilir, böylece insan radyasyonunu tespit etmek için özel amaçlı bir kızılötesi sensör oluşturulur.
