لنزهای MWIR

لنز مادون قرمز موج متوسطes (لنز MWIRes) اجزای حیاتی هستند که در کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند که نیاز به تصویربرداری حرارتی دارند، مانند نظارت، اکتساب هدف و آنالیز حرارتی. این لنزها در ناحیه موج میانی مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی، معمولاً بین 3 تا 5 میکرون عمل می کنند.لنز 3-5umو برای تمرکز تابش مادون قرمز بر روی یک آرایه آشکارساز طراحی شده اند.
لنزهای MWIR از موادی ساخته شده‌اند که می‌توانند تشعشعات IR را در منطقه MWIR انتقال داده و متمرکز کنند. موادی که معمولاً برای لنزهای MWIR استفاده می شوند عبارتند از شیشه های ژرمانیوم، سیلیکون و کالکوژنید. ژرمانیوم به دلیل ضریب شکست بالا و ویژگی های انتقال خوب در محدوده MWIR، متداول ترین ماده مورد استفاده برای لنزهای MWIR است.
لنز MWIR بسته به کاربرد مورد نظر در طرح ها و پیکربندی های مختلفی عرضه می شود. یکی از رایج ترین طرح ها، عدسی محدب پلانو ساده است که دارای یک سطح صاف و یک سطح محدب است. ساخت این لنز آسان است و در بسیاری از کاربردها که به یک سیستم تصویربرداری اولیه نیاز است استفاده می شود. طرح های دیگر شامل لنزهای دوتایی است که از دو عدسی با ضریب شکست متفاوت تشکیل شده است و لنزهای زوم که می توانند فاصله کانونی را برای بزرگنمایی یا کوچک نمایی روی یک جسم تنظیم کنند.
لنزهای MWIR اجزای حیاتی در بسیاری از سیستم های تصویربرداری مورد استفاده در طیف وسیعی از صنایع هستند. در ارتش، لنزهای MWIR در سیستم های نظارتی، سیستم های هدایت موشک و سیستم های اکتساب هدف استفاده می شود. در محیط های صنعتی، لنزهای MWIR در آنالیز حرارتی و سیستم های کنترل کیفیت استفاده می شود. در کاربردهای پزشکی، لنزهای MWIR در تصویربرداری حرارتی برای تشخیص های غیرتهاجمی استفاده می شود.
یکی از نکات مهم هنگام انتخاب لنز MWIR فاصله کانونی آن است. فاصله کانونی یک لنز، فاصله بین لنز و آرایه آشکارساز و همچنین اندازه تصویر تولید شده را تعیین می کند. به عنوان مثال، لنزی با فاصله کانونی کوتاه‌تر، تصویر بزرگ‌تری تولید می‌کند، اما جزئیات تصویر کمتر خواهد بود. عدسی با فاصله کانونی بیشتر تصویر کوچکتری تولید می کند، اما تصویر جزئیات بیشتری دارد، مانندلنز 50 میلی متری MWIR.

نکته مهم دیگر سرعت لنز است که با عدد f آن تعیین می شود. عدد f نسبت فاصله کانونی به قطر لنز است. لنز با عدد f پایین‌تر سریع‌تر است، به این معنی که می‌تواند نور بیشتری را در مدت زمان کوتاه‌تری جذب کند و اغلب در شرایط کم نور ترجیح داده می‌شود.
در نتیجه، لنزهای MWIR یک جزء ضروری در بسیاری از سیستم‌های تصویربرداری مورد استفاده در طیف وسیعی از صنایع هستند. آنها طراحی شده اند تا تشعشعات مادون قرمز را روی یک آرایه آشکارساز متمرکز کنند و بسته به کاربرد مورد نظر در طرح ها و پیکربندی های مختلفی ارائه می شوند.