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Le système optique réel ne peut pas atteindre une compensation de température stricte, c'est-à-dire que dans une certaine plage de température, la surface d'image du système ne peut pas être cohérente avec le changement du barillet d'objectif à structure complexe, ce qui nécessite une tolérance d'erreur pour la compensation de température.   Au sens large, la défocalisation de l'image causée par la température peut être considérée comme une sorte d'aberration. Selon la loi de Rayleigh de l'aberration du système optique, l'erreur de compensation de température doit être contrôlée à son aberration d'onde maximale inférieure à 1/4 de longueur d'onde.

1) Compensation de température active mécanique (électromécanique)   De la théorie de base de l'optique, nous savons que lorsque la position axiale d'une lentille (ou d'un groupe de lentilles) dans le système optique est modifiée, la position du plan focal du système changera en conséquence. La compensation de température active utilise ce principe pour reproduire le système. La méthode de mise au point et de réglage peut être manuelle ou électrique. La lentille IR motorisée et la lentille IR manuelle peuvent être comprises comme une sorte de lentille athermique à compensation mécanique/manuelle active.   Pour améliorer la sensibilité de réglage et maintenir la stabilité de l'axe optique, ce procédé de compensation en température nécessite généralement un mécanisme de transmission mécanique précis. Dans le même temps, la course requise de la lentille de compensation de température doit être étudiée et la lentille la plus sensible affectée par la surface de focalisation doit être sélectionnée comme élément de compensation de température.   La structure de transmission mécanique de base de cette méthode de compensation est fondamentalement la même que le mécanisme de mise au point du système optique. La méthode est simple dans son principe et facile à mettre en œuvre, mais elle augmente le poids de l'instrument optique, et en même temps entraîne facilement des erreurs de pointage.   2) Compensation de température passive mécanique (électromécanique)   Le principe de la compensation de température passive mécanique (électromécanique) est fondamentalement le même que celui de la compensation de température active, sauf que la façon de changer le groupe de lentilles a changé. Il utilise certains matériaux ou mécanismes avec des fonctions spéciales pour réaliser un réglage automatique.

Dans le processus de conception athermique du système optique infrarouge, les problèmes suivants doivent être pris en compte. (1) Avec le changement de température, la relation de compensation d'aberration d'origine est détruite et la meilleure position de mise au point du système peut changer de manière non linéaire avec le changement de température.   (2) Pour le système de réflexion, si le matériau du miroir est le même que le matériau du barillet de l'objectif (ou si le matériau a le même coefficient de dilatation thermique), lorsque la température change, le système ne fera qu'un zoom avant ou arrière sur dans une certaine mesure, et la température affectera les performances du système Pas grand, en principe, aucune conception de dissipation thermique n'est requise.   (3) Étant donné que le barillet d'objectif mécanique pour l'installation de l'objectif est complexe dans la plupart des cas, le mode d'expansion (ou de contraction) du barillet d'objectif avec des structures différentes n'est pas nécessairement le même lorsque la température change. Sur la base de l'équation de chauffage, une analyse spécifique est effectuée en fonction des problèmes spécifiques des différentes structures de barillet d'objectif pour assurer un bon effet de dissipation thermique.

Les systèmes optiques infrarouges fonctionnent souvent dans des environnements avec une plage de température relativement large. Le coefficient de dilatation thermique des matériaux optiques et des matériaux mécaniques et le changement d'indice de réfraction des matériaux optiques avec la température affecteront sérieusement les performances du système optique.   Comparé aux matériaux optiques dans la bande de lumière visible, l'indice de réfraction de la plupart des matériaux optiques infrarouges change avec le gradient de température dn/dt relativement important, de sorte que l'effet thermique du système optique infrarouge est plus évident.   Pour obtenir une qualité d'image satisfaisante, on peut utiliser des méthodes mécaniques (électromécaniques) ou optiques pour réaliser l'athermisation du système. Par exemple, utilisez un système d'asservissement manuel ou en boucle fermée pour ajuster la distance entre les pièces optiques afin de réaliser le recentrage du système dans le nouvel environnement de température. Soit en sélectionnant des matériaux optiques appropriés et en répartissant rationnellement la puissance optique de chaque composant optique pour réaliser l'athermalisation optique.   Lorsque le changement de température ambiante affecte les performances de l'ensemble du système infrarouge, une conception athermique est requise. À cet égard, l'équipe Quanhom a accumulé une riche expérience. Si vous avez besoin d'une lentille thermique, l'équipe Quanhom aura des connaissances professionnelles et une attitude enthousiaste pour vous servir.

Le point de départ de base de la technologie d'athermalisation optique consiste à utiliser les caractéristiques de température de différents matériaux optiques, telles que le coefficient de dilatation linéaire, le gradient de température d'indice de réfraction, etc.   Tout en répondant aux exigences de qualité d'imagerie du système, en sélectionnant de manière appropriée les matériaux et en répartissant raisonnablement la puissance optique de chaque objectif. De sorte que la quantité de défocalisation de l'ensemble du système optique lui-même est compatible avec la dilatation thermique du barillet de l'objectif, et la conception d'athermalisation optique appartient à la compensation de température passive.   Pour obtenir un système optique qui non seulement élimine l'aberration chromatique, mais élimine également l'aberration chromatique, les trois conditions suivantes doivent être remplies : puissance optique, aberration achromatique et dissipation thermique. Le système optique doit apporter au moins trois puissances optiques pour parvenir à l'élimination simultanée des aberrations thermiques et chromatiques.   Une attention particulière est portée au fait que le système optique contribue à au moins trois puissances optiques. Cela ne signifie pas que le système optique a besoin d'au moins trois lentilles. Par exemple, une surface diffractive peut être utilisée dans le système pour contribuer à la puissance optique, réduisant ainsi le nombre de lentilles.   Dans la conception athermique optique, l'équipe Quanhom a accumulé une riche expérience de conception, nous pouvons personnaliser en fonction de la demande du client.

Le rayonnement total émis par la cible dans l'infrarouge moyen et l'infrarouge long peut être obtenu en intégrant la formule de Planck. À différentes températures de la cible, le rayonnement infrarouge total dans les bandes des ondes moyennes et des ondes longues est indiqué dans la figure de gauche ci-dessous ; le rapport entre le rayonnement infrarouge total des deux et le changement de température cible est indiqué à droite. On peut voir sur la figure que lorsque la température de la cible est inférieure à 575 K, le rayonnement infrarouge à ondes longues est plus fort que le rayonnement infrarouge à ondes moyennes, en particulier lorsque la température est d'environ 300 K, l'énergie de rayonnement à ondes longues est près de 20 fois celle du rayonnement à ondes moyennes

La réponse n'est pas nécessairement. On peut comprendre que la résolution de l'œil humain est limitée, que les micro-écrans à haute résolution tels que l'UHD ne peuvent pas beaucoup améliorer l'effet et que le pixel de 4 m correspond presque à celui de l'œil humain. Quanhom GE25 prend en charge une taille d'écran de 0,61 pouces et une taille de pixel de 4μm. En général, une résolution SVGA de 800x600 est suffisante.

La distance focale détermine le champ de vision (FOV) de la caméra thermique. Plus la distance focale est longue, plus le FOV est petit, ce qui se traduit par plus de pixels sur une cible à une distance fixe (c'est-à-dire l'angle cible divisé par l'angle IFOV).

Une bonne méthode d'assistance pour surveiller les cibles en imagerie thermique par objectif zoom IR avec des noyaux d'imagerie thermique en particulier pour la surveillance à longue distance et la sécurité intérieure