Φακός υπέρυθρης ακτινοβολίας μεσαίου κύματοςες (Φακός MWIRes) είναι κρίσιμα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία εφαρμογών που απαιτούν θερμική απεικόνιση, όπως η επιτήρηση, η λήψη στόχων και η θερμική ανάλυση. Αυτοί οι φακοί λειτουργούν στην περιοχή μεσαίου κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, συνήθως μεταξύ 3 και 5 μικρών (φακός 3-5um), και έχουν σχεδιαστεί για να εστιάζουν την υπέρυθρη ακτινοβολία σε μια διάταξη ανιχνευτών.
Οι φακοί MWIR κατασκευάζονται από υλικά που μπορούν να μεταδώσουν και να εστιάσουν την υπέρυθρη ακτινοβολία εντός της περιοχής MWIR. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως για φακούς MWIR περιλαμβάνουν γερμάνιο, πυρίτιο και γυαλιά χαλκογενιδίου. Το γερμάνιο είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό για φακούς MWIR λόγω του υψηλού δείκτη διάθλασης και των καλών χαρακτηριστικών μετάδοσης στην περιοχή MWIR.
Ο φακός MWIR διατίθεται σε διάφορα σχέδια και διαμορφώσεις, ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή. Ένα από τα πιο συνηθισμένα σχέδια είναι ο απλός επιπεδο-κυρτός φακός, ο οποίος έχει μία επίπεδη επιφάνεια και μία κυρτή επιφάνεια. Αυτός ο φακός είναι εύκολος στην κατασκευή και χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές όπου απαιτείται ένα 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 προσαρμόσουν την εστιακή απόσταση για μεγέθυνση ή σμίκρυνση σε ένα αντικείμενο.
Οι φακοί MWIR είναι κρίσιμα εξαρτήματα σε πολλά συστήματα απεικόνισης που χρησιμοποιούνται σε μια σειρά βιομηχανιών. Στον στρατό, οι φακοί MWIR χρησιμοποιούνται σε συστήματα επιτήρησης, συστήματα καθοδήγησης πυραύλων και συστήματα απόκτησης στόχων. Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, οι φακοί MWIR χρησιμοποιούνται σε συστήματα θερμικής ανάλυσης και ποιοτικού ελέγχου. Σε ιατρικές εφαρμογές, οι φακοί MWIR χρησιμοποιούνται στη θερμική απεικόνιση για μη επεμβατική διάγνωση.
Ένα σημαντικό στοιχείο που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή ενός φακού MWIR είναι η εστιακή του απόσταση. Η εστιακή απόσταση ενός φακού καθορίζει την απόσταση μεταξύ του φακού και της διάταξης ανιχνευτών, καθώς και το μέγεθος της εικόνας που παράγεται. Για παράδειγμα, ένας φακός με μικρότερη εστιακή απόσταση θα παράγει μια μεγαλύτερη εικόνα, αλλά η εικόνα θα είναι λιγότερο λεπτομερής. Ένας φακός με μεγαλύτερη εστιακή απόσταση θα παράγει μια μικρότερη εικόνα, αλλά η εικόνα θα είναι πιο λεπτομερής, όπως π.χ.Φακός MWIR 50mm.
Μια άλλη σημαντική παράμετρος είναι η ταχύτητα του φακού, η οποία καθορίζεται από τον αριθμό f. Ο αριθμός f είναι η αναλογία της εστιακής απόστασης 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 απαραίτητο εξάρτημα σε πολλά συστήματα απεικόνισης που χρησιμοποιούνται σε μια σειρά βιομηχανιών. Έχουν σχεδιαστεί για να εστιάζουν την υπέρυθρη ακτινοβολία σε μια συστοιχία ανιχνευτών και διατίθενται σε διάφορα σχέδια και διαμορφώσεις, ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή.