عدسة فرينل المستخدمة في نظام استشعار الأشعة تحت الحمراء
يمكن تقسيم أنظمة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء إلى خمس فئات وفقًا لوظائفها. وهي أنظمة قياس تستخدم الأشعة تحت الحمراء كوسيلة. وفقًا لآلية الكشف، يمكن تقسيمها إلى كاشفات فوتون وكاشفات حرارية. تم استخدام تقنية الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء في العلوم والتكنولوجيا الحديثة والدفاع الوطني والصناعة والزراعة وما إلى ذلك. وقد تم استخدامها على نطاق واسع.
لقد تطورت تقنية الأشعة تحت الحمراء حتى يومنا هذا وهي معروفة بالفعل للجميع. وقد تم استخدام هذه التقنية على نطاق واسع في التكنولوجيا الحديثة وتكنولوجيا الدفاع الوطني والتكنولوجيا الصناعية والزراعية وغيرها من المجالات. نظام الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء هو نظام قياس يستخدم الأشعة تحت الحمراء كوسيلة، ويمكن تقسيمه إلى خمس فئات من الوظائف: (1) مقياس الإشعاع، المستخدم لقياس الإشعاع والطيف؛ (2) نظام البحث والتتبع، المستخدم للبحث عن الهدف بالأشعة تحت الحمراء وتتبعه وتحديد موقعه المكاني وتتبع حركته؛ (3) نظام التصوير الحراري، يمكنه إنتاج صورة توزيع الأشعة تحت الحمراء للهدف بالكامل؛ (4) نظام تحديد المدى والاتصالات بالأشعة تحت الحمراء؛ (5) يشير النظام الهجين إلى مزيج من اثنين أو أكثر من الأنظمة المختلفة المذكورة أعلاه.
نظام استشعار الأشعة تحت الحمراء
يتم تصنيعه بشكل أساسي من مادة ذات معامل حراري كهربائي مرتفع، مثل سيراميك تيتانات الزركونيوم الرصاصي، وتانتالات الليثيوم، وكبريتات التيتانيوم الثلاثية، وما إلى ذلك. يتم تصنيع عنصر الكشف بحجم 2*1 مم. يتم تثبيت عنصر أو اثنين في كل كاشف. يتم توصيل عنصر الكشف على التوالي مع عنصري الكشف في القطبية العكسية لقمع التداخل الناتج عن ارتفاع درجة حرارته. يحول عنصر الكشف الأشعة تحت الحمراء المكتشفة والمستقبلة إلى إشارة جهد ضعيفة، والتي يتم تثبيتها في المسبار. يتم تضخيم أنبوب تأثير المجال وإخراجه للخارج. من أجل تحسين حساسية الكشف للكاشف وزيادة مسافة الكشف، يتم تثبيت عدسة فرينل بشكل عام أمام الكاشف. العدسة مصنوعة من البلاستيك الشفاف. يتم تقسيم كل من الجزأين إلى عدة أجزاء متساوية لصنع عدسة بنظام بصري خاص، والذي يتعاون مع دائرة التضخيم لتضخيم الإشارة بأكثر من 70 ديسيبل، بحيث يمكن قياس حركة الأشخاص في نطاق من 10 إلى 20 مترًا. الآن تم استخدام نظام استشعار الأشعة تحت الحمراء مع عدسة فرينل على نطاق واسع في العديد من المجالات، مثل: استشعار درجة حرارة جسم الإنسان، ونظام المنزل الذكي، ومجال الذكاء الاصطناعي للروبوت، ومجالات استشعار الأشعة تحت الحمراء البشرية المختلفة.
يتم امتصاص الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الأخرى بواسطة عدسة فرينل
يبلغ الطول الموجي المركزي للأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جسم الإنسان 9~10 ميكرومتر، وحساسية الطول الموجي لعنصر الكشف مستقرة تقريبًا في نطاق 0.20 ميكرومتر. يتم فتح نافذة مزودة بعدسة فرينل في الجزء العلوي من المستشعر، وهذا فرينل يبلغ نطاق الطول الموجي للضوء الذي يمكن لعدسة الأطفال أن تمر به 7~10 ميكرومتر، وهو مناسب تمامًا للكشف عن الأشعة تحت الحمراء البشرية، ويتم امتصاص الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الأخرى بواسطة عدسة فرينل، وبالتالي تشكيل غرض خاص للكشف عن إشعاع الإنسان مستشعر الأشعة تحت الحمراء.
