Ống kính thông dải hồng ngoại: Nó là gì? Nó làm gì?

Mặc dù việc chọn mô-đun máy ảnh phù hợp là quan trọng đối với các ứng dụng thị giác nhúng, nhưng việc chọn các bộ lọc và ống kính thông dải hồng ngoại phù hợp cũng quan trọng không kém. Các bộ lọc và ống kính thông dải hồng ngoại phù hợp đảm bảo chất lượng hình ảnh và hiệu suất hệ thống. Ví dụ: trong một ứng dụng thị giác nhúng cụ thể, nơi chúng ta cần chặn các bước sóng ánh sáng cụ thể trong khi cho phép các bước sóng mong muốn rơi vào cảm biến, cần có bộ lọc thông dải hồng ngoại.
 
Vậy chính xác thì bộ lọc thông dải IR là gì? Nó làm gì? Hãy cùng qua bài viết này để hiểu ngắn gọn nhé.
 

Bộ lọc và ống kính thông dải hồng ngoại là gì?

Thấu kính thông dải hồng ngoại được thiết kế đặc biệt để cho phép các bước sóng cụ thể của ánh sáng hồng ngoại đi qua trong khi chặn phần còn lại của quang phổ ánh sáng và cần thiết cho các ứng dụng thị giác nhúng cần hoạt động ở bước sóng hồng ngoại cụ thể. Ví dụ, ánh sáng hồng ngoại (thường được gọi là hồng ngoại gần từ 780-1500nm) cần được ghi lại chính xác để xử lý bằng các thuật toán hệ thống, trong khi ánh sáng nhìn thấy (380nm đến 700nm) cần được chặn hiệu quả. Hồng ngoại có chặn ống kính không? Chúng tôi có mộtHiểu trước.

 
Bộ lọc thông dải hồng ngoại thực hiện điều này bằng cách sử dụng một lớp phủ thủy tinh quang học đặc biệt cho phép các bước sóng hồng ngoại cụ thể đi qua trong khi phản xạ hoặc hấp thụ ánh sáng nhìn thấy. Hai loại bộ lọc hồng ngoại chính phổ biến hơn là:

1. bộ lọc hồng ngoại phản chiếu.
2. hấp thụ bộ lọc hồng ngoại.

Sau đây là sự hiểu biết chi tiết về hai loại bộ lọc ir pass này.

 
Bộ lọc hồng ngoại phản xạ

Loại bộ lọc này còn được gọi là gương làm mát quang học và được sản xuất bằng cách phủ chân không trên kính trắng quang học. Chức năng chính là phản xạ ánh sáng nhìn thấy trong khi cho phép bước sóng hồng ngoại đi qua. Nó có vẻ ngoài giống như gương, do đó có tên. Bộ lọc hồng ngoại phản xạ hoạt động tốt trong các ứng dụng yêu cầu độ truyền hồng ngoại thấp, chẳng hạn như trong một số hệ thống giám sát hoặc kiểm tra công nghiệp, nơi chúng có hiệu quả trong việc giảm thiểu nhiễu ánh sáng nhìn thấy trong khi vẫn duy trì một mức độ truyền ánh sáng hồng ngoại nhất định.Tìm hiểu về mô-đun camera hồng ngoại.
 

Bộ lọc hồng ngoại hấp thụ

Không giống như các loại phản chiếu, bộ lọc hồng ngoại hấp thụ thường được phủ đen hoặc làm bằng thủy tinh đen, và chúng hấp thụ ánh sáng nhìn thấy và cho phép bước sóng hồng ngoại đến cảm biến hình ảnh. Loại bộ lọc truyền hồng ngoại này phổ biến hơn trong các ứng dụng yêu cầu truyền hồng ngoại cao, chẳng hạn như hình ảnh y tế và sinh trắc học. Bộ lọc hồng ngoại hấp thụ có độ nhạy hồng ngoại cao hơn các loại phản xạ, điều này làm cho chúng hiệu quả hơn trong các tình huống cần chụp ảnh hồng ngoại chính xác.
 
Tất nhiên, khi chọn bộ lọc thông dải IR, tỷ lệ phần trăm truyền và lựa chọn quang phổ của bộ lọc cũng cần được xem xét.

 
So sánh tỷ lệ phần trăm truyền cho bộ lọc phản xạ và hấp thụ

Tỷ lệ truyền, tỷ lệ giữa cường độ ánh sáng truyền qua với cường độ ánh sáng tới, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hình ảnh và lượng ánh sáng thấu kính hồng ngoại mà cảm biến nhận được.
 
Bộ lọc hồng ngoại phản xạ kém hiệu quả hơn trong việc truyền ánh sáng hồng ngoại, nhưng chúng có thể phản xạ hầu hết các ánh sáng nhìn thấy, điều này rất hữu ích trong một số ứng dụng nhất định có nhu cầu giảm thiểu sự can thiệp của ánh sáng hồng ngoại trên hình ảnh nhìn thấy. Tuy nhiên, khả năng truyền ánh sáng hồng ngoại thấp của chúng có thể hạn chế việc sử dụng chúng trong các ứng dụng yêu cầu truyền hồng ngoại cao.
 
Ngược lại, các bộ lọc hồng ngoại hấp thụ thể hiện hiệu quả cao hơn trong việc truyền ánh sáng hồng ngoại, đặc biệt là trong phạm vi hồng ngoại gần (780-1500nm). Chúng có thể hấp thụ hầu hết ánh sáng nhìn thấy, do đó cho phép nhiều ánh sáng hồng ngoại hơn đến cảm biến. Đặc tính này làm cho các bộ lọc hồng ngoại hấp thụ trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ nhạy hồng ngoại cao, chẳng hạn như giám sát tầm nhìn ban đêm hoặc hình ảnh y tế.

 
Các tính năng chính của bộ lọc thông băng IR cho các ứng dụng thị giác nhúng

Khả năng chặn vượt trội:Bộ lọc thông dải IR vượt trội trong việc chặn sóng ánh sáng không mong muốn. Ánh sáng từ các vùng quang phổ khác được chặn một cách hiệu quả, do đó nâng cao độ tương phản và chất lượng tổng thể của ánh sáng hồng ngoại truyền qua. Điều này đảm bảo rằng cảm biến hình ảnh chỉ nhận được bước sóng mong muốn của ánh sáng hồng ngoại.
 
Hiệu quả truyền cao hơn:Các bộ lọc này đạt được khả năng truyền cao trong dải bước sóng quy định, đảm bảo ánh sáng hồng ngoại mong muốn đi qua trơn tru. Điều này cải thiện chất lượng hình ảnh và hiệu suất cảm biến trong các ứng dụng mà ánh sáng hồng ngoại là nguồn sáng chính hoặc duy nhất.
 
Tính chọn lọc bước sóng:Bộ lọc truyền hồng ngoại chỉ cho phép một dải bước sóng hẹp đi qua, cách ly hiệu quả các bước sóng hồng ngoại cụ thể để đáp ứng nhu cầu của ứng dụng mục tiêu. Tính chọn lọc này cho phép họ kiểm soát chính xác bước sóng.
 
Ổn định nhiệt:Bộ lọc thông dải hồng ngoại duy trì các đặc tính hiệu suất của chúng ngay cả trong môi trường có sự thay đổi nhiệt độ. Điều này có nghĩa là chúng có thể được sử dụng trong môi trường có nhiệt độ dao động, chẳng hạn như giám sát ngoài trời hoặc kiểm soát quy trình công nghiệp, mà bộ lọc của chúng không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ.
 
Chất lượng hình ảnh nâng cao:Bằng cách giảm ánh sáng đi lạc và tăng độ tinh khiết của ánh sáng hồng ngoại, bộ lọc thông dải hồng ngoại giúp cải thiện độ rõ nét và chi tiết của hình ảnh, điều này rất quan trọng đối với việc kiểm tra và phân tích trực quan có độ chính xác cao.

Phạm vi rộng của khả năng thích ứng ứng dụng:Cho dù trong hệ thống giám sát, thiết bị hình ảnh y tế, hệ thống nông nghiệp thông minh hay hệ thống sinh trắc học, bộ lọc truyền hồng ngoại cung cấp khả năng truyền ánh sáng hồng ngoại cần thiết để hỗ trợ hoạt động hiệu quả của các công nghệ này.

 
Các lĩnh vực ứng dụng cho bộ lọc thông dải IR

Hệ thống giám sát:Trong lĩnh vực giám sát an ninh, bộ lọc thông dải hồng ngoại tăng cường khả năng giám sát ban đêm bằng cách cô lập các bước sóng hồng ngoại cụ thể để cải thiện độ rõ nét và chi tiết của hình ảnh, rất hữu ích cho các hệ thống giám sát 24 giờ có thể chụp ảnh rõ ràng trong môi trường ánh sáng yếu hoặc không có ánh sáng, do đó cải thiện bảo mật.
 
Thiết bị hình ảnh y tế:Trong các ứng dụng hình ảnh y tế như máy ảnh nhiệt, bộ lọc truyền hồng ngoại được sử dụng để cô lập các bước sóng hồng ngoại cụ thể để đo nhiệt độ và phân tích mô chính xác. Có lợi cho việc phát hiện bệnh sớm, theo dõi bệnh nhân và đánh giá điều trị.
 
Hệ thống canh tác thông minh:Trong nông nghiệp chính xác, bộ lọc thông dải hồng ngoại giúp máy bay không người lái và thiết bị viễn thám phân tích sức khỏe cây trồng bằng cách cô lập các bước sóng biểu thị căng thẳng của thực vật, mực nước và hàm lượng chất diệp lục. Điều này cho phép nông dân đưa ra các quyết định tưới tiêu, bón phân và kiểm soát dịch hại thông minh hơn, dẫn đến cải thiện năng suất và sức khỏe cây trồng.

 
Sinoseen có giải pháp thị giác nhúng phù hợp cho bạn

Sinoseen có 14+ năm kinh nghiệm thiết kế, phát triển và sản xuấtMô-đun camera OEM. Chúng tôi đã tùy chỉnh các mô-đun máy ảnh cho nhiều loại ống kính, bao gồm nhưng không giới hạn ở ống kính thông dải hồng ngoại.
 
Chúng tôi cung cấp các giải pháp mô-đun máy ảnh đa dạng và khác biệt để đảm bảo bạn có thể tìm thấy mô-đun máy ảnh phù hợp với ống kính phù hợp tại đây. Nếu bạn có bất kỳ nhu cầu nào, xin vui lòng cảm nhậnMiễn phí liên hệ với chúng tôi.