Vad är IR-optik?
IR-optik är enheter som kan registrera, visa eller avge infraröd (IR) strålning. Det medel som sådana instrument samlar in denna osynliga energi är vanligtvis optiskt, ett krökt glas som fokuserar på målkällan. Optik är dock inte det enda sättet. IR-teknik är främst en utveckling av sensormedier och analytisk display.
Infraröd är elektromagnetisk strålning strax utanför det mänskliga området i det så kallade synliga spektrumet från violet till rött. Dess våglängd - mätningen från topp till topp för varje energivåg - är längre än röd. Infraröda vågor är både reflektioner av vanligt ljus från föremål, liksom utsläpp från föremål som genererar värme. Det används populärt omväxlande med termen "termisk strålning."
Det mänskliga ögat är en optisk enhet som faktiskt kan "se" infraröda strålar. Dess sensor, emellertid - ett lager av ljuskänsliga celler i ögat som kallas näthinnan - kan inte upptäcka de infraröda strålarna. Uppfinningen av kameran var helt enkelt en mekanisk replikering av ögat. Infrarödfotografering aktiverades av dess sensor, ett ark av plast belagt med ljuskänsliga kemikalier och dessutom belagt med en kemikalie som upptäcker och blockerar passage av infraröda strålar.
Modern IR-optik används i många militära, industriella och vetenskapliga tillämpningar. De är också anställda i många konsumentartiklar. Handhållna fjärrkontroller sänder ut pulser av infrarött ljus fokuserat genom en liten lins mot apparater som TV-apparater som är utrustade med sensorer. Icke-kontakt-infraröda köktermometrar fokuserar den infraröda strålningen som matas ut och matvaror från andra hushållsföremål på en sensor för omvandling till motsvarande temperaturvisning. Externt anslutna filter som blockerar infrarött ljus är tillgängliga för digitalkameror.
En militär användning av IR-optik är den ”värmesökande” missilen, som upptäcker den infraröda signaturen för ett mål, såsom ett fiendens plan, och automatiskt manövrerar missilens flygning mot den. En annan välkänd optisk produkt, även tillgänglig för andra yrken, är "nattsyn" -glasögon eller kikare. Modeller i militär kvalitet kan se infraröda källor. De flesta kommersiella modeller är emellertid inte riktiga IR-enheter och använder bara den grundläggande tekniken för att förstärka synligt ljus.
I sitt mest grundläggande syfte är infraröd teknik upptäckt och analytisk visning av värme, som människor grovt kan känna men inte se. IR-optik används mest inom termografi, grafisk visning eller inspelning av temperaturskillnader. En kamera är byggd med en mängd infraröda sensorer, vars insamlade data digitaliseras och laddas upp till en dator. Datorn analyserar informationen och rekonstruerar den visade bilden till en gradvis representation av synliga färger som lätt kan tolkas av en människa. Termografi används för att studera värmeavledning i biologiska djur eller mekaniska system, samt för att analysera integriteten och spänningen hos strukturella material.
Den mest komplexa och exakta IR-optiken finns i astronomiska teleskoper. Vissa är på omloppssatelliter riktade mot jorden för klimatstudier. Alla är belägna i höga höjder, t.ex. på bergstoppar eller ombord på flygplan, eftersom vattenånga i atmosfären lätt absorberar infraröd strålning. Deras tekniska förfining krävs delvis för att se extremt avlägsna och svaga föremål. De är också utformade för att isolera den varma, infraröda strålningen från stjärnor och andra stjärnobjekt för analys - det vill säga eliminera all annan strålning, inklusive visuellt ljus.