เลนส์ IR คืออะไร?

IR optics เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการลงทะเบียนแสดงหรือเปล่งรังสีอินฟราเรด (IR) วิธีการที่เครื่องมือดังกล่าวรวบรวมพลังงานที่มองไม่เห็นนี้โดยทั่วไปแล้วจะเป็นแสงกระจกโค้งที่มุ่งเน้นไปที่แหล่งเป้าหมาย อย่างไรก็ตามเลนส์ไม่ใช่วิธีการเดียวเท่านั้น เทคโนโลยี IR คือการพัฒนาสื่อเซ็นเซอร์และจอแสดงผลการวิเคราะห์เป็นหลัก

อินฟราเรดคือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอยู่นอกเหนือขอบเขตของมนุษย์ที่เรียกว่าสเปกตรัมที่มองเห็นได้จากสีม่วงไปจนถึงสีแดง ความยาวคลื่น - การวัดจากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุดของคลื่นพลังงานใด ๆ - มีความยาวมากกว่าสีแดง คลื่นอินฟราเรดเป็นทั้งการสะท้อนของแสงออกจากวัตถุธรรมดารวมทั้งการปล่อยจากวัตถุที่สร้างความร้อน มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายกับคำว่า "รังสีความร้อน"

ดวงตามนุษย์เป็นอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาที่สามารถมองเห็นรังสีอินฟราเรดได้ อย่างไรก็ตามเซ็นเซอร์ของมัน - ชั้นของเซลล์ที่ไวต่อแสงภายในดวงตาที่เรียกว่าเรตินา - ไม่สามารถตรวจจับรังสีอินฟราเรด การประดิษฐ์กล้องเป็นเพียงการจำลองเชิงกลของดวงตา การถ่ายภาพอินฟราเรดนั้นเปิดใช้งานโดยเซ็นเซอร์แผ่นพลาสติกที่เคลือบด้วยสารเคมีที่ไวต่อแสงและเคลือบด้วยสารเคมีเพิ่มเติมเพื่อตรวจจับและป้องกันการผ่านของรังสีอินฟราเรด

เลนส์ IR ที่ทันสมัยถูกใช้ในการใช้งานทางทหารอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์มากมาย พวกเขายังใช้ในอุปกรณ์ผู้บริโภคจำนวนมาก ตัวควบคุมระยะไกลแบบมือถือปล่อยแสงอินฟราเรดที่พุ่งผ่านเลนส์ขนาดเล็กไปยังเครื่องใช้เช่นทีวีที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ เครื่องวัดอุณหภูมิห้องครัวแบบไม่สัมผัสอินฟราเรดเน้นการแผ่รังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากอาหารและวัตถุในครัวเรือนอื่น ๆ ที่ร้อนไปยังเซ็นเซอร์เพื่อแปลงเป็นอุณหภูมิที่สอดคล้อง ฟิลเตอร์ที่ต่อพ่วงภายนอกซึ่งปิดกั้นแสงอินฟราเรดนั้นมีให้สำหรับกล้องดิจิตอล

การใช้เลนส์ทางทหารของ IR อย่างหนึ่งคือขีปนาวุธ“ ค้นหาความร้อน” ซึ่งตรวจจับลายเซ็นอินฟราเรดของเป้าหมายเช่นไอเสียของเครื่องบินข้าศึก ผลิตภัณฑ์ออพติคอลที่รู้จักกันดีอีกอย่างหนึ่งที่มีให้สำหรับอาชีพอื่น ๆ คือแว่นตาหรือกล้องส่องทางไกล แบบจำลองเกรดทหารสามารถมองเห็นแหล่งอินฟราเรด อย่างไรก็ตามโมเดลเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ไม่ใช่อุปกรณ์ IR ที่แท้จริงและใช้เทคโนโลยีพื้นฐานในการขยายแสงที่มองเห็นได้

จุดประสงค์พื้นฐานที่สุดของเทคโนโลยีอินฟราเรดคือการตรวจจับและวิเคราะห์ความร้อนซึ่งมนุษย์สามารถสัมผัสได้ แต่ไม่สามารถมองเห็นได้ IR optics ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางที่สุดในการถ่ายภาพความร้อน, กราฟิคหรือการบันทึกความแตกต่างของอุณหภูมิ กล้องสร้างขึ้นด้วยเซ็นเซอร์อินฟราเรดหลายชุดซึ่งมีข้อมูลที่รวบรวมไว้เป็นดิจิทัลและอัปโหลดไปยังคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์วิเคราะห์ข้อมูลและสร้างภาพที่แสดงขึ้นมาใหม่เพื่อแสดงสีที่มองเห็นได้ซึ่งมนุษย์ตีความได้ง่าย Thermography ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาการกระจายความร้อนในสัตว์ชีวภาพหรือระบบกลไกรวมถึงการวิเคราะห์ความสมบูรณ์และความเครียดของวัสดุโครงสร้าง

เลนส์ออปติคัล IR ที่ซับซ้อนและแม่นยำที่สุดพบได้ในกล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์ บางคนอยู่บนดาวเทียมที่โคจรรอบโลกเพื่อศึกษาสภาพอากาศ ทั้งหมดตั้งอยู่ที่ระดับความสูงเช่นบนยอดเขาหรือบนเครื่องบินไอพ่นเพราะไอน้ำในบรรยากาศดูดซับรังสีอินฟราเรดได้อย่างง่ายดาย ความซับซ้อนทางเทคโนโลยีของพวกเขาเป็นสิ่งจำเป็นในส่วนที่จะเห็นวัตถุที่อยู่ไกลและสลัวมาก พวกมันยังได้รับการออกแบบมาเพื่อแยกรังสีอินฟราเรดที่ร้อนและร้อนออกจากดาวฤกษ์และวัตถุตัวเอกอื่น ๆ สำหรับการวิเคราะห์นั่นคือเพื่อกำจัดรังสีอื่น ๆ ทั้งหมดรวมถึงแสงที่มองเห็น