Fresnel-Linse für Infrarot-Sensorsysteme
Infrarot-Sensorsysteme können je nach Funktion in fünf Kategorien unterteilt werden. Es handelt sich um Messsysteme, die Infrarot als Medium verwenden. Je nach Erkennungsmechanismus können sie in Photonendetektoren und Wärmedetektoren unterteilt werden. Die Infrarot-Sensortechnologie wird in der modernen Wissenschaft und Technologie, der Landesverteidigung, der Industrie und der Landwirtschaft usw. eingesetzt. Sie ist weit verbreitet.
Die Infrarottechnologie hat sich bis heute weiterentwickelt und ist jedem bekannt. Diese Technologie wird in der modernen Technologie, der nationalen Verteidigungstechnologie, der Industrie- und Agrartechnologie und anderen Bereichen häufig eingesetzt. Das Infrarot-Sensorsystem ist ein Messsystem, das Infrarot als Medium verwendet und in fünf Funktionskategorien unterteilt werden kann: (1) Radiometer, das zur Strahlungs- und Spektrummessung verwendet wird; (2) Such- und Verfolgungssystem, das zum Suchen und Verfolgen von Infrarotzielen, zur Bestimmung ihrer räumlichen Position und zur Verfolgung ihrer Bewegung verwendet wird; (3) Wärmebildsystem, das ein Verteilungsbild der gesamten Infrarotstrahlung des Ziels erzeugen kann; (4) Infrarot-Entfernungsmessungs- und Kommunikationssystem; (5) Hybridsystem bezieht sich auf eine Kombination aus zwei oder mehr der oben genannten verschiedenen Systeme.
Infrarot-Sensorsystem
Es besteht hauptsächlich aus einem Material mit hohem pyroelektrischen Koeffizienten, wie Bleizirkonat-Titanat-Keramik, Lithiumtantalat, Triglyceryltitansulfat usw. Das Erfassungselement mit einer Größe von 2 x 1 mm besteht aus einem oder zwei in jedem Detektor. Das Erfassungselement ist in Reihe mit den beiden Erfassungselementen in umgekehrter Polarität geschaltet, um die durch den Anstieg seiner eigenen Temperatur verursachten Störungen zu unterdrücken. Das Erfassungselement wandelt die erfasste und empfangene Infrarotstrahlung in ein schwaches Spannungssignal um, das in der in der Sonde installierten Feldeffektröhre verstärkt und nach außen ausgegeben wird. Um die Erfassungsempfindlichkeit des Detektors zu verbessern und die Erfassungsdistanz zu erhöhen, wird im Allgemeinen eine Fresnel-Linse vor dem Detektor installiert. Die Linse besteht aus transparentem Kunststoff. Jeder der beiden Teile ist in mehrere gleiche Teile geteilt, um eine Linse mit einem speziellen optischen System zu bilden, das mit der Verstärkerschaltung zusammenarbeitet, um das Signal um mehr als 70 Dezibel zu verstärken, sodass die Bewegung von Personen in einem Umkreis von 10 bis 20 Metern gemessen werden kann. Mittlerweile wird das Infrarot-Sensorsystem mit Fresnel-Linse in vielen Bereichen eingesetzt, beispielsweise zur Messung der menschlichen Körpertemperatur, in Smart-Home-Systemen, im Bereich der Roboter-KI und in verschiedenen Bereichen der menschlichen Infrarot-Sensorik.
Die Infrarotstrahlen anderer Wellenlängen werden von der Fresnel-Linse absorbiert
Die zentrale Wellenlänge der vom menschlichen Körper emittierten Infrarotstrahlung beträgt 9 bis 10 µm, und die Wellenlängenempfindlichkeit des Erkennungselements ist im Bereich von 0,20 µm nahezu stabil. An der Oberseite des Sensors ist ein mit einer Fresnel-Linse ausgestattetes Fenster geöffnet. Der Wellenlängenbereich des Lichts, den diese Fresnel-Linse durchlässt, beträgt 7 bis 10 µm, was gerade zur Erkennung menschlicher Infrarotstrahlung geeignet ist. Die Infrarotstrahlen anderer Wellenlängen werden von der Fresnel-Linse absorbiert, wodurch ein spezieller Infrarotsensor zur Erkennung menschlicher Strahlung entsteht.
