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

सही कैमरा मॉड्यूल का चयन एम्बेडेड विज़न अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, सही IR बैंडपास फ़िल्टर और लेंस का चयन भी उतना ही महत्वपूर्ण है। सही IR बैंडपास फ़िल्टर और लेंस छवि गुणवत्ता और प्रणाली के प्रदर्शन को सुनिश्चित करते हैं। उदाहरण के लिए, एक विशेष एम्बेडेड विज़न अनुप्रयोग में, जहाँ हमें प्रकाश की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को अवरुद्ध करना है जबकि इच्छित तरंग दैर्ध्य को सेंसर पर गिरने की अनुमति देनी है, एक IR बैंडपास फ़िल्टर की आवश्यकता होती है।
 
तो IR बैंडपास फ़िल्टर वास्तव में क्या है? यह क्या करता है? आइए इस लेख के माध्यम से संक्षेप में समझते हैं।
 

IR बैंडपास फ़िल्टर और लेंस क्या हैं?

IR बैंडपास लेंस विशेष रूप से इन्फ्रारेड प्रकाश की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को गुजरने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जबकि बाकी प्रकाश स्पेक्ट्रम को अवरुद्ध करते हैं, और ये उन एम्बेडेड विज़न अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हैं जिन्हें विशिष्ट इन्फ्रारेड तरंग दैर्ध्य पर काम करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, इन्फ्रारेड प्रकाश (जिसे आमतौर पर निकट इन्फ्रारेड कहा जाता है जो 780-1500nm के बीच होता है) को सिस्टम एल्गोरिदम द्वारा प्रोसेसिंग के लिए सटीक रूप से कैप्चर किया जाना चाहिए, जबकि दृश्य प्रकाश (380nm से 700nm) को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध किया जाना चाहिए। क्या इन्फ्रारेड लेंस को अवरुद्ध करता है? हमारे पास एक समझ है पहले .

 
IR बैंडपास फ़िल्टर इसे एक विशेष ऑप्टिकल ग्लास कोटिंग के माध्यम से पूरा करते हैं जो विशिष्ट IR तरंग दैर्ध्य को गुजरने की अनुमति देता है जबकि दृश्य प्रकाश को परावर्तित या अवशोषित करता है। दो मुख्य प्रकार के IR फ़िल्टर जो अधिक सामान्य हैं वे हैं:

1. परावर्तक IR फ़िल्टर।
2. अवशोषक IR फ़िल्टर।

निम्नलिखित इन दो प्रकार के IR पास फ़िल्टर की विस्तृत समझ है।

 
परावर्तक IR फ़िल्टर

इस प्रकार के फ़िल्टर को ऑप्टिकल कूल्ड मिरर भी कहा जाता है और इसे ऑप्टिकल सफेद कांच पर वैक्यूम कोटिंग करके बनाया जाता है। इसका मुख्य कार्य दृश्य प्रकाश को परावर्तित करना है जबकि अवरक्त तरंग दैर्ध्य को गुजरने की अनुमति देना है। इसका दर्पण जैसा रूप होता है, इसलिए इसका नाम है। परावर्तक IR फ़िल्टर उन अनुप्रयोगों में अच्छी तरह से काम करते हैं जिनमें कम अवरक्त पारगम्यता की आवश्यकता होती है, जैसे कि कुछ निगरानी प्रणालियों या औद्योगिक निरीक्षणों में, जहाँ ये दृश्य प्रकाश के हस्तक्षेप को कम करने में प्रभावी होते हैं जबकि अवरक्त प्रकाश के संचरण के एक निश्चित स्तर को बनाए रखते हैं। IR कैमरा मॉड्यूल के बारे में जानें .
 

अवशोषक IR फ़िल्टर

परावर्तक प्रकारों के विपरीत, अवशोषक IR फ़िल्टर आमतौर पर काले कोटेड या काले कांच के बने होते हैं, और वे दृश्य प्रकाश को अवशोषित करते हैं और अवरक्त तरंग दैर्ध्य को इमेज सेंसर तक पहुँचने की अनुमति देते हैं। इस प्रकार का IR पास फ़िल्टर उन अनुप्रयोगों में अधिक सामान्य है जो उच्च IR संचरण की आवश्यकता होती है, जैसे चिकित्सा इमेजिंग और बायोमेट्रिक्स। अवशोषक IR फ़िल्टर में परावर्तक प्रकारों की तुलना में उच्च IR संवेदनशीलता होती है, जो उन्हें उन परिदृश्यों में अधिक प्रभावी बनाती है जहाँ सटीक IR इमेज कैप्चर की आवश्यकता होती है।
 
बेशक, जब IR बैंडपास फ़िल्टर का चयन करते हैं, तो फ़िल्टर के संचरण का प्रतिशत और स्पेक्ट्रल चयन पर भी विचार किया जाना चाहिए।

 
परावर्तक और अवशोषक फ़िल्टर के लिए संचरण प्रतिशत की तुलना

संचरण प्रतिशत, प्रक्षिप्त प्रकाश की तीव्रता के अनुपात को घटना प्रकाश की तीव्रता के साथ, सीधे छवि की गुणवत्ता और सेंसर द्वारा प्राप्त IR लेंस प्रकाश की मात्रा को प्रभावित करता है।
 
परावर्तक IR फ़िल्टर अवरक्त प्रकाश को संचारित करने में कम प्रभावी होते हैं, लेकिन वे अधिकांश दृश्य प्रकाश को परावर्तित करने में सक्षम होते हैं, जो कुछ अनुप्रयोगों में उपयोगी होता है जहाँ दृश्य छवियों पर अवरक्त प्रकाश के हस्तक्षेप को कम करना आवश्यक होता है। हालाँकि, उनके द्वारा IR प्रकाश का कम संचारण उनके उपयोग को उन अनुप्रयोगों में सीमित कर सकता है जहाँ उच्च IR संचारण की आवश्यकता होती है।
 
इसके विपरीत, अवशोषण IR फ़िल्टर IR प्रकाश को संचारित करने में उच्च प्रभावशीलता प्रदर्शित करते हैं, विशेष रूप से निकट IR रेंज (780-1500nm) में। वे अधिकांश दृश्य प्रकाश को अवशोषित करने में सक्षम होते हैं, जिससे अधिक IR प्रकाश सेंसर तक पहुँचता है। यह गुण अवशोषक IR फ़िल्टर को उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जो उच्च IR संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है, जैसे रात के दृष्टि निगरानी या चिकित्सा इमेजिंग।

 
एम्बेडेड दृष्टि अनुप्रयोगों के लिए IR बैंडपास फ़िल्टर की प्रमुख विशेषताएँ

उत्कृष्ट अवरोधन क्षमता: IR बैंडपास फ़िल्टर अवांछित प्रकाश तरंगों को ब्लॉक करने में उत्कृष्ट होते हैं। अन्य स्पेक्ट्रल क्षेत्रों से आने वाला प्रकाश प्रभावी रूप से ब्लॉक किया जाता है, जिससे प्रसारित IR प्रकाश का कंट्रास्ट और समग्र गुणवत्ता बढ़ती है। यह सुनिश्चित करता है कि इमेज सेंसर केवल इच्छित अवरक्त प्रकाश की तरंग दैर्ध्य प्राप्त करता है।
 
उच्च ट्रांसमिशन दक्षता: ये फ़िल्टर निर्दिष्ट तरंग दैर्ध्य रेंज में उच्च ट्रांसमिशन प्राप्त करते हैं, जिससे इच्छित अवरक्त प्रकाश का सुचारू रूप से गुजरना सुनिश्चित होता है। यह इमेज गुणवत्ता और सेंसर प्रदर्शन में सुधार करता है जहाँ अवरक्त प्रकाश प्राथमिक या एकमात्र प्रकाश स्रोत होता है।
 
तरंग दैर्ध्य चयनात्मकता: iR पास फ़िल्टर केवल एक संकीर्ण तरंग दैर्ध्य रेंज को गुजरने की अनुमति देते हैं, प्रभावी रूप से विशिष्ट IR तरंग दैर्ध्य को अलग करते हैं ताकि लक्षित अनुप्रयोग की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। यह चयनात्मकता उन्हें तरंग दैर्ध्य को सटीक रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देती है।
 
थर्मल स्थिरता: IR बैंडपास फ़िल्टर अपने प्रदर्शन विशेषताओं को तापमान में उतार-चढ़ाव के बावजूद बनाए रखते हैं। इसका मतलब है कि इन्हें ऐसे वातावरण में उपयोग किया जा सकता है जहाँ तापमान में उतार-चढ़ाव होता है, जैसे कि बाहरी निगरानी या औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण, बिना तापमान परिवर्तनों के कारण फ़िल्ट्रेशन पर प्रभाव पड़े।
 
उन्नत छवि गुणवत्ता: अव्यक्त प्रकाश को कम करके और अवरक्त प्रकाश की शुद्धता को बढ़ाकर, IR बैंडपास फ़िल्टर छवि की स्पष्टता और विवरण में सुधार करने में मदद करते हैं, जो उच्च-सटीकता दृश्य निरीक्षण और विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है।

अनुप्रयोग अनुकूलता की विस्तृत श्रृंखला: चाहे निगरानी प्रणालियों में हो, चिकित्सा इमेजिंग उपकरणों में, स्मार्ट कृषि प्रणालियों में या बायोमेट्रिक प्रणालियों में, अवरक्त पास फ़िल्टर इन तकनीकों के प्रभावी संचालन का समर्थन करने के लिए आवश्यक अवरक्त प्रकाश संचरण प्रदान करते हैं।

 
IR बैंडपास फ़िल्टर के लिए अनुप्रयोग क्षेत्र

निगरानी प्रणाली: सुरक्षा निगरानी के क्षेत्र में, IR बैंडपास फ़िल्टर रात के समय की निगरानी क्षमताओं को बढ़ाते हैं विशेष इन्फ्रारेड तरंग दैर्ध्य को अलग करके छवि की स्पष्टता और विवरण में सुधार करते हैं, जो 24-घंटे की निगरानी प्रणालियों के लिए उपयोगी है जो कम रोशनी या बिना रोशनी के वातावरण में स्पष्ट छवियाँ कैप्चर कर सकती हैं, इस प्रकार सुरक्षा में सुधार होता है।
 
चिकित्सा इमेजिंग उपकरण: चिकित्सा इमेजिंग अनुप्रयोगों जैसे कि थर्मल इमेजिंग कैमरों में, इन्फ्रारेड पास फ़िल्टर का उपयोग विशिष्ट इन्फ्रारेड तरंग दैर्ध्य को अलग करने के लिए किया जाता है ताकि तापमान माप और ऊतक विश्लेषण सटीक हो सके। प्रारंभिक रोग पहचान, रोगी निगरानी और उपचार मूल्यांकन के लिए लाभकारी।
 
स्मार्ट खेती प्रणाली: सटीक कृषि में, IR बैंडपास फ़िल्टर ड्रोन और रिमोट सेंसिंग उपकरणों को फसल स्वास्थ्य का विश्लेषण करने में मदद करते हैं पौधों के तनाव, जल स्तर और क्लोरोफिल सामग्री के संकेतक तरंग दैर्ध्य को अलग करके। यह किसानों को बेहतर सिंचाई, उर्वरक और कीट नियंत्रण निर्णय लेने में सक्षम बनाता है, जिससे फसल की पैदावार और स्वास्थ्य में सुधार होता है।

 
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