इन्फ्रारेड बैंडपास लेंस: यह क्या है? यह क्या करता है?

एम्बेडेड दृष्टि अनुप्रयोगों के लिए सही कैमरा मॉड्यूल चुनना महत्वपूर्ण है, सही आईआर बैंडपास फिल्टर और लेंस चुनना भी उतना ही महत्वपूर्ण है। सही आईआर बैंडपास फिल्टर और लेंस छवि गुणवत्ता और सिस्टम प्रदर्शन सुनिश्चित करते हैं। उदाहरण के लिए, एक विशेष एम्बेडेड दृष्टि अनुप्रयोग में, जहां हमें सेंसर पर वांछित तरंग दैर्ध्य गिरने की अनुमति देते हुए प्रकाश की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को अवरुद्ध करने की आवश्यकता होती है, एक आईआर बैंडपास फ़िल्टर की आवश्यकता होती है।
 
तो वास्तव में एक आईआर बैंडपास फ़िल्टर क्या है? यह क्या करता है? आइए संक्षेप में समझने के लिए इस लेख को देखें।
 

आईआर बैंडपास फिल्टर और लेंस क्या हैं?

आईआर बैंडपास लेंस विशेष रूप से अवरक्त प्रकाश के विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को बाकी प्रकाश स्पेक्ट्रम को अवरुद्ध करते समय गुजरने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और एम्बेडेड दृष्टि अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हैं जिन्हें विशिष्ट अवरक्त तरंग दैर्ध्य पर संचालित करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, अवरक्त प्रकाश (आमतौर पर 780-1500nm से लेकर निकट अवरक्त के रूप में संदर्भित) को सिस्टम एल्गोरिदम द्वारा प्रसंस्करण के लिए सटीक रूप से कैप्चर करने की आवश्यकता होती है, जबकि दृश्य प्रकाश (380nm से 700nm) को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध करने की आवश्यकता होती है। क्या इन्फ्रारेड लेंस को ब्लॉक करता है? हमारे पास एकपहले समझ.

 
आईआर बैंडपास फिल्टर एक विशेष ऑप्टिकल ग्लास कोटिंग के माध्यम से इसे पूरा करते हैं जो विशिष्ट आईआर तरंग दैर्ध्य को दृश्यमान प्रकाश को प्रतिबिंबित या अवशोषित करते समय गुजरने की अनुमति देता है। दो मुख्य प्रकार के आईआर फिल्टर जो अधिक सामान्य हैं:

1. चिंतनशील आईआर फिल्टर।
2. आईआर फिल्टर को अवशोषित करना।

निम्नलिखित इन दो प्रकार के आईआर पास फिल्टर की विस्तृत समझ है।

 
चिंतनशील आईआर फिल्टर

इस प्रकार के फिल्टर को ऑप्टिकल कूल्ड मिरर भी कहा जाता है और इसे ऑप्टिकल व्हाइट ग्लास पर वैक्यूम कोटिंग द्वारा निर्मित किया जाता है। मुख्य कार्य अवरक्त तरंग दैर्ध्य को गुजरने की अनुमति देते हुए दृश्य प्रकाश को प्रतिबिंबित करना है। इसमें दर्पण जैसी उपस्थिति होती है, इसलिए नाम। चिंतनशील आईआर फिल्टर उन अनुप्रयोगों में अच्छा प्रदर्शन करते हैं जिनके लिए कम अवरक्त संप्रेषण की आवश्यकता होती है, जैसे कि कुछ निगरानी प्रणालियों या औद्योगिक निरीक्षणों में, जहां वे अवरक्त प्रकाश संचरण के एक निश्चित स्तर को बनाए रखते हुए दृश्यमान प्रकाश हस्तक्षेप को कम करने में प्रभावी होते हैं।आईआर कैमरा मॉड्यूल के बारे में जानें.
 

अवशोषक आईआर फिल्टर

चिंतनशील प्रकारों के विपरीत, अवशोषक आईआर फिल्टर आमतौर पर काले लेपित या काले कांच से बने होते हैं, और वे दृश्य प्रकाश को अवशोषित करते हैं और अवरक्त तरंग दैर्ध्य को छवि संवेदक तक पहुंचने की अनुमति देते हैं। इस प्रकार का आईआर पास फ़िल्टर उन अनुप्रयोगों में अधिक आम है जिनके लिए उच्च आईआर ट्रांसमिशन की आवश्यकता होती है, जैसे मेडिकल इमेजिंग और बायोमेट्रिक्स। अवशोषक आईआर फिल्टर में परावर्तक प्रकारों की तुलना में उच्च आईआर संवेदनशीलता होती है, जो उन्हें उन परिदृश्यों में अधिक प्रभावी बनाती है जहां सटीक आईआर छवि कैप्चर की आवश्यकता होती है।
 
बेशक, आईआर बैंडपास फिल्टर चुनते समय, फिल्टर के ट्रांसमिशन और वर्णक्रमीय चयन के प्रतिशत पर भी विचार किया जाना चाहिए।

 
चिंतनशील और अवशोषक फिल्टर के लिए संचरण प्रतिशत की तुलना

ट्रांसमिशन प्रतिशत, घटना प्रकाश तीव्रता के लिए प्रेषित प्रकाश तीव्रता का अनुपात, सीधे छवि की गुणवत्ता और सेंसर द्वारा प्राप्त आईआर लेंस प्रकाश की मात्रा को प्रभावित करता है।
 
चिंतनशील आईआर फिल्टर अवरक्त प्रकाश संचारित करने में कम कुशल हैं, लेकिन वे सबसे अधिक दृश्य प्रकाश को प्रतिबिंबित करने में सक्षम हैं, जो कुछ अनुप्रयोगों में उपयोगी है जहां दृश्यमान छवियों पर अवरक्त प्रकाश के हस्तक्षेप को कम करने की आवश्यकता होती है। हालांकि, आईआर प्रकाश का उनका कम संचरण उच्च आईआर ट्रांसमिशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उनके उपयोग को सीमित कर सकता है।
 
इसके विपरीत, अवशोषण आईआर फिल्टर आईआर प्रकाश संचारित करने में उच्च दक्षता प्रदर्शित करते हैं, विशेष रूप से निकट आईआर रेंज (780-1500 एनएम) में। वे अधिकांश दृश्य प्रकाश को अवशोषित करने में सक्षम हैं, इस प्रकार अधिक आईआर प्रकाश को सेंसर तक पहुंचने की अनुमति देता है। यह संपत्ति अवशोषक आईआर फिल्टर को उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है जिनके लिए उच्च आईआर संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है, जैसे नाइट विजन निगरानी या चिकित्सा इमेजिंग।

 
एम्बेडेड दृष्टि अनुप्रयोगों के लिए आईआर बैंडपास फिल्टर की मुख्य विशेषताएं

सुपीरियर ब्लॉकिंग क्षमता:आईआर बैंडपास फिल्टर अवांछित प्रकाश तरंगों को अवरुद्ध करने में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं। अन्य वर्णक्रमीय क्षेत्रों से प्रकाश प्रभावी रूप से अवरुद्ध है, इस प्रकार प्रेषित आईआर प्रकाश के विपरीत और समग्र गुणवत्ता को बढ़ाता है। यह सुनिश्चित करता है कि छवि संवेदक अवरक्त प्रकाश की केवल वांछित तरंग दैर्ध्य प्राप्त करता है।
 
उच्च संचरण दक्षता:ये फिल्टर निर्दिष्ट तरंग दैर्ध्य रेंज में उच्च संचरण प्राप्त करते हैं, वांछित अवरक्त प्रकाश के सुचारू मार्ग को सुनिश्चित करते हैं। यह उन अनुप्रयोगों में छवि गुणवत्ता और सेंसर प्रदर्शन में सुधार करता है जहां अवरक्त प्रकाश प्राथमिक या एकमात्र प्रकाश स्रोत है।
 
तरंगदैर्ध्य चयनात्मकता:आईआर पास फिल्टर केवल तरंग दैर्ध्य की एक संकीर्ण सीमा से गुजरने की अनुमति देता है, लक्ष्य आवेदन की जरूरतों को पूरा करने के लिए विशिष्ट आईआर तरंग दैर्ध्य को प्रभावी ढंग से अलग करता है। यह चयनात्मकता उन्हें तरंग दैर्ध्य को ठीक से नियंत्रित करने की अनुमति देती है।
 
थर्मल स्थिरता:आईआर बैंडपास फिल्टर तापमान भिन्नता वाले वातावरण में भी अपनी प्रदर्शन विशेषताओं को बनाए रखते हैं। इसका मतलब है कि उनका उपयोग उतार-चढ़ाव वाले तापमान वाले वातावरण में किया जा सकता है, जैसे कि बाहरी निगरानी या औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण, तापमान परिवर्तन से प्रभावित होने के बिना उनके निस्पंदन के बिना।
 
बढ़ी हुई छवि गुणवत्ता:आवारा प्रकाश को कम करके और अवरक्त प्रकाश की शुद्धता में वृद्धि करके, आईआर बैंडपास फिल्टर छवि स्पष्टता और विवरण को बेहतर बनाने में मदद करते हैं, जो उच्च परिशुद्धता दृश्य निरीक्षण और विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है।

आवेदन अनुकूलन क्षमता की विस्तृत श्रृंखला:चाहे निगरानी प्रणाली, चिकित्सा इमेजिंग उपकरणों, स्मार्ट कृषि प्रणालियों या बायोमेट्रिक सिस्टम में, अवरक्त पास फ़िल्टर इन प्रौद्योगिकियों के प्रभावी संचालन का समर्थन करने के लिए आवश्यक अवरक्त प्रकाश संचरण प्रदान करते हैं।

 
आईआर बैंडपास फिल्टर के लिए आवेदन के क्षेत्र

निगरानी प्रणाली:सुरक्षा निगरानी के क्षेत्र में, आईआर बैंडपास फिल्टर छवि स्पष्टता और विस्तार में सुधार के लिए विशिष्ट अवरक्त तरंग दैर्ध्य को अलग करके रात की निगरानी क्षमताओं को बढ़ाते हैं, जो 24 घंटे की निगरानी प्रणालियों के लिए उपयोगी है जो कम रोशनी या बिना रोशनी वाले वातावरण में स्पष्ट छवियों को कैप्चर कर सकते हैं, जिससे सुरक्षा में सुधार होता है।
 
चिकित्सा इमेजिंग उपकरण:थर्मल इमेजिंग कैमरों जैसे चिकित्सा इमेजिंग अनुप्रयोगों में, अवरक्त पास फिल्टर का उपयोग सटीक तापमान माप और ऊतक विश्लेषण के लिए विशिष्ट अवरक्त तरंग दैर्ध्य को अलग करने के लिए किया जाता है। प्रारंभिक रोग का पता लगाने, रोगी की निगरानी और उपचार मूल्यांकन के लिए फायदेमंद।
 
स्मार्ट फार्मिंग सिस्टम:सटीक कृषि में, आईआर बैंडपास फिल्टर ड्रोन और रिमोट सेंसिंग उपकरण को तरंग दैर्ध्य को अलग करके फसल स्वास्थ्य का विश्लेषण करने में मदद करते हैं, जो पौधे के तनाव, जल स्तर और क्लोरोफिल सामग्री का संकेत देते हैं। यह किसानों को बेहतर सिंचाई, निषेचन और कीट नियंत्रण निर्णय लेने में सक्षम बनाता है, जिससे फसल की पैदावार और स्वास्थ्य में सुधार होता है।

 
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