Φακός υπέρυθρων κυμάτωνes (Φακός MWIRES) είναι κρίσιμα συστατικά που χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία εφαρμογών που απαιτούν θερμική απεικόνιση, όπως επιτήρηση, απόκτηση στόχου και θερμική ανάλυση. Αυτοί οι φακοί λειτουργούν στην υπέρυθρη περιοχή μεσαίου κύματος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, συνήθως μεταξύ 3 και 5 μικρών (Φακός 3-5um) και έχουν σχεδιαστεί για να εστιάζουν την υπέρυθρη ακτινοβολία σε μια συστοιχία ανιχνευτών.
Οι φακοί MWIR είναι κατασκευασμένοι από υλικά που μπορούν να μεταδώσουν και να εστιάσουν την ακτινοβολία IR στην περιοχή MWIR. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως για τους φακούς MWIR περιλαμβάνουν γυαλιά γερμανίου, πυριτίου και χαλκογονιδίων. Το Germanium είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό για τους φακούς MWIR λόγω του υψηλού δείκτη διάθλασης και των καλών χαρακτηριστικών μετάδοσης στην περιοχή MWIR.
Ο φακός MWIR έρχεται σε διάφορα σχέδια και διαμορφώσεις, ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή. Ένα από τα πιο κοινά σχέδια είναι ο απλός φακός Plano-Convex, ο οποίος έχει μια επίπεδη επιφάνεια και μία κυρτή επιφάνεια. Αυτός ο φακός είναι εύκολος στην κατασκευή και χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές όπου απαιτείται βασικό σύστημα απεικόνισης. Άλλα σχέδια περιλαμβάνουν διπλούς φακούς, οι οποίοι αποτελούνται από δύο φακούς με διαφορετικούς δείκτες διάθλασης και φακούς ζουμ, οι οποίοι μπορούν να ρυθμίσουν το εστιακό μήκος για να μεγεθύνουν ή να βγουν σε ένα αντικείμενο.
Οι φακοί MWIR είναι κρίσιμα στοιχεία σε πολλά συστήματα απεικόνισης που χρησιμοποιούνται σε μια σειρά βιομηχανιών. Στο στρατό, οι φακοί MWIR χρησιμοποιούνται σε συστήματα επιτήρησης, συστήματα καθοδήγησης πυραύλων και συστήματα απόκτησης στόχων. Στα βιομηχανικά περιβάλλοντα, οι φακοί MWIR χρησιμοποιούνται σε συστήματα θερμικής ανάλυσης και ποιότητας. Στις ιατρικές εφαρμογές, οι φακοί MWIR χρησιμοποιούνται σε θερμική απεικόνιση για μη επεμβατικά διαγνωστικά.
Μια σημαντική σκέψη κατά την επιλογή ενός φακού MWIR είναι το εστιακό του μήκος. Το εστιακό μήκος ενός φακού καθορίζει την απόσταση μεταξύ του φακού και της συστοιχίας ανιχνευτών, καθώς και το μέγεθος της εικόνας που παράγεται. Για παράδειγμα, ένας φακός με μικρότερο εστιακό μήκος θα παράγει μια μεγαλύτερη εικόνα, αλλά η εικόνα θα είναι λιγότερο λεπτομερής. Ένας φακός με μεγαλύτερο εστιακό μήκος θα παράγει μια μικρότερη εικόνα, αλλά η εικόνα θα είναι πιο λεπτομερής, όπωςΦακός MWIR 50mm.
Μια άλλη σημαντική σκέψη είναι η ταχύτητα του φακού, η οποία καθορίζεται από τον αριθμό του F. Ο αριθμός F είναι ο λόγος του εστιακού μήκους προς τη διάμετρο του φακού. Ένας φακός με χαμηλότερο αριθμό F θα είναι ταχύτερος, που σημαίνει ότι μπορεί να συλλάβει περισσότερο φως σε μικρότερο χρονικό διάστημα και συχνά προτιμάται σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
Συμπερασματικά, οι φακοί MWIR αποτελούν βασικό στοιχείο σε πολλά συστήματα απεικόνισης που χρησιμοποιούνται σε μια σειρά βιομηχανιών. Έχουν σχεδιαστεί για να εστιάζουν την υπέρυθρη ακτινοβολία σε μια συστοιχία ανιχνευτών και έρχονται σε διάφορα σχέδια και διαμορφώσεις, ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή.