菲涅耳透鏡應(yīng)用于紅外傳感系統(tǒng)
紅外傳感系統(tǒng)按照功能可分成五類,是用紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng),,按探測(cè)機(jī)理可分成為光子探測(cè)器和熱探測(cè)器.紅外傳感技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國(guó)防和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。
紅外技術(shù)發(fā)展到如今,已經(jīng)為大家所熟知,這項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代科技、國(guó)防科技和工農(nóng)業(yè)科技等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng),按照功能能夠分成五類:(1)輻射計(jì),用于輻射和光譜測(cè)量;(2)搜索和跟蹤系統(tǒng),用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo),確定其空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤;(3)熱成像系統(tǒng),可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像;(4)紅外測(cè)距和通信系統(tǒng);(5)混合系統(tǒng),是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或者多個(gè)的組合。
主要是由一種高熱電系數(shù)的材料,如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測(cè)元件.在每個(gè)探測(cè)器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測(cè)元件,并將兩個(gè)探測(cè)元件以反極性串聯(lián),以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾.由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào),經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出.為了提高探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離,一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡,該透鏡用透明塑料制成,將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份,制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡,它和放大電路相配合,可將信號(hào)放大70分貝以上,這樣就可以測(cè)出10~20米范圍內(nèi)人的行動(dòng)?,F(xiàn)紅外傳感系統(tǒng)搭配菲涅爾透鏡在多個(gè)領(lǐng)域展開了廣泛的應(yīng)用,如:人體測(cè)溫感應(yīng),智能家居系統(tǒng),機(jī)器人ai領(lǐng)域,等各種人體紅外感應(yīng)領(lǐng)域。
人體輻射的紅外線中心波長(zhǎng)為9~10--um,而探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在0.20--um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變.在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有菲涅爾鏡片的窗口,這個(gè)菲涅兒鏡片可通過(guò)光的波長(zhǎng)范圍為7~10--um,正好適合于人體紅外輻射的探測(cè),而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由菲涅爾鏡片予以吸收,這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器。