Lenti a banda infrarossa: cos'è? Cosa fa?

Mentre scegliere il giusto modulo della fotocamera è importante per le applicazioni di visione incorporata, scegliere i giusti filtri e lenti a banda passante IR è altrettanto importante. I giusti filtri e lenti a banda passante IR garantiscono la qualità dell'immagine e le prestazioni del sistema. Ad esempio, in una particolare applicazione di visione incorporata, dove dobbiamo bloccare specifiche lunghezze d'onda della luce consentendo alle lunghezze d'onda desiderate di cadere sul sensore, è necessario un filtro a banda passante IR.
 
Quindi, cos'è esattamente un filtro a banda passante IR? Cosa fa? Esploriamo questo articolo per capire brevemente.
 

Cosa sono i filtri e le lenti a banda passante IR?

Le lenti a banda passante IR sono specificamente progettate per consentire il passaggio di specifiche lunghezze d'onda della luce infrarossa bloccando il resto dello spettro luminoso e sono necessarie per applicazioni di visione integrata che devono operare a lunghezze d'onda infrarosse specifiche. Ad esempio, la luce infrarossa (tipicamente chiamata infrarossa vicina che va da 780 a 1500 nm) deve essere catturata con precisione per l'elaborazione da parte degli algoritmi di sistema, mentre la luce visibile (da 380 nm a 700 nm) deve essere bloccata in modo efficace. Blocca l'infrarosso la lente? Abbiamo unacomprensione prima- Non lo so.

 
I filtri a banda passante IR raggiungono questo obiettivo grazie a un rivestimento in vetro ottico speciale che consente il passaggio di specifiche lunghezze d'onda IR mentre riflette o assorbe la luce visibile. I due principali tipi di filtri IR che sono più comuni sono:

1. filtri IR riflettenti.
2. filtri IR assorbenti.

Di seguito è riportata una comprensione dettagliata di questi due tipi di filtro a passaggio IR.

 
Filtri IR riflettenti

Questo tipo di filtro è anche chiamato specchio ottico raffreddato ed è prodotto mediante rivestimento sottovuoto su vetro bianco ottico. La funzione principale è riflettere la luce visibile consentendo il passaggio delle lunghezze d'onda infrarosse. Ha un aspetto simile a uno specchio, da cui il nome. I filtri IR riflettenti funzionano bene in applicazioni che richiedono una bassa trasmittanza infrarossa, come in alcuni sistemi di sorveglianza o ispezioni industriali, dove sono efficaci nel ridurre l'interferenza della luce visibile mantenendo un certo livello di trasmissione della luce infrarossa.Scopri il modulo della camera ir- Non lo so.
 

Filtri IR assorbenti

A differenza dei tipi riflettenti, i filtri IR assorbenti sono tipicamente rivestiti di nero o realizzati in vetro nero, e assorbono la luce visibile e permettono alle lunghezze d'onda infrarosse di raggiungere il sensore dell'immagine. Questo tipo di filtro passa IR è più comune in applicazioni che richiedono un'alta trasmissione IR, come l'imaging medico e la biometria. I filtri IR assorbenti hanno una maggiore sensibilità IR rispetto ai tipi riflettenti, il che li rende più efficaci in scenari in cui è necessaria una cattura accurata delle immagini IR.
 
Naturalmente, quando si sceglie un filtro passa banda IR, dovrebbe essere considerato anche la percentuale di trasmissione e la selezione spettrale del filtro.

 
Confronto della Percentuale di Trasmissione per Filtri Riflettenti e Assorbenti

La percentuale di trasmissione, il rapporto tra l'intensità della luce trasmessa e l'intensità della luce incidente, influisce direttamente sulla qualità dell'immagine e sulla quantità di luce dell'obiettivo IR ricevuta dal sensore.
 
I filtri IR riflettenti sono meno efficienti nella trasmissione della luce infrarossa, ma sono in grado di riflettere la maggior parte della luce visibile, il che è utile in alcune applicazioni dove è necessario ridurre al minimo l'interferenza della luce infrarossa sulle immagini visibili. Tuttavia, la loro bassa trasmissione di luce IR può limitare il loro utilizzo in applicazioni che richiedono un'alta trasmissione IR.
 
Al contrario, i filtri IR assorbenti mostrano una maggiore efficienza nella trasmissione della luce IR, specialmente nella gamma IR vicina (780-1500nm). Sono in grado di assorbire la maggior parte della luce visibile, consentendo così a più luce IR di raggiungere il sensore. Questa proprietà rende i filtri IR assorbenti ideali per applicazioni che richiedono un'alta sensibilità IR, come la sorveglianza notturna o l'imaging medico.

 
Caratteristiche chiave dei filtri passa-banda IR per applicazioni di visione integrata

Capacità di Blocco Superiore:I filtri a banda passante IR eccellono nel bloccare le onde luminose indesiderate. La luce proveniente da altre regioni spettrali è efficacemente bloccata, migliorando così il contrasto e la qualità complessiva della luce IR trasmessa. Questo assicura che il sensore dell'immagine riceva solo le lunghezze d'onda desiderate della luce infrarossa.
 
Maggiore Efficienza di Trasmissione:Questi filtri raggiungono un'alta trasmissione nella gamma di lunghezze d'onda specificata, garantendo un passaggio fluido della luce infrarossa desiderata. Questo migliora la qualità dell'immagine e le prestazioni del sensore in applicazioni in cui la luce infrarossa è la fonte di luce principale o unica.
 
Selettività delle lunghezze d'onda:I filtri passivi IR consentono solo a una gamma ristretta di lunghezze d'onda di passare, isolando efficacemente specifiche lunghezze d'onda IR per soddisfare le esigenze dell'applicazione target. Questa selettività consente loro di controllare con precisione la lunghezza d'onda.
 
stabilità termica:I filtri a banda passante IR mantengono le loro caratteristiche di prestazione anche in ambienti con variazioni di temperatura. Ciò significa che possono essere utilizzati in ambienti con temperature fluttuanti, come la sorveglianza all'aperto o il controllo dei processi industriali, senza che la loro filtrazione venga influenzata dai cambiamenti di temperatura.
 
qualità dell'immagine migliorata:Riducendo la luce parassita e aumentando la purezza della luce infrarossa, i filtri a banda passante IR aiutano a migliorare la chiarezza e il dettaglio dell'immagine, il che è importante per l'ispezione visiva e l'analisi ad alta precisione.

Ampia gamma di adattabilità applicativa:Sia nei sistemi di sorveglianza, nei dispositivi di imaging medico, nei sistemi agricoli intelligenti o nei sistemi biometrici, i filtri passivi infrarossi forniscono la necessaria trasmissione di luce infrarossa per supportare il funzionamento efficace di queste tecnologie.

 
Aree di applicazione per i filtri a banda passante IR

sistemi di sorveglianza:Nel campo della sorveglianza di sicurezza, i filtri passabanda IR migliorano le capacità di sorveglianza notturna isolando specifiche lunghezze d'onda infrarosse per migliorare la chiarezza e il dettaglio dell'immagine, utile per i sistemi di sorveglianza 24 ore su 24 che possono catturare immagini chiare in ambienti a bassa luminosità o senza luce, migliorando così la sicurezza.
 
Dispositivi di Imaging Medico:Nelle applicazioni di imaging medico come le telecamere termiche, i filtri passivi infrarossi vengono utilizzati per isolare specifiche lunghezze d'onda infrarosse per una misurazione accurata della temperatura e un'analisi dei tessuti. Utile per la rilevazione precoce delle malattie, il monitoraggio dei pazienti e la valutazione dei trattamenti.
 
Sistemi di Agricoltura Intelligente:Nell'agricoltura di precisione, i filtri passabanda IR aiutano droni e attrezzature di telerilevamento ad analizzare la salute delle colture isolando lunghezze d'onda indicative di stress delle piante, livelli d'acqua e contenuto di clorofilla. Questo consente agli agricoltori di prendere decisioni più intelligenti su irrigazione, fertilizzazione e controllo dei parassiti, portando a rese e salute delle colture migliorate.

 
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