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菲涅尔透镜应用于红外传感系统

发布时间：

2020-03-02

红外传感系统按照功能可分成五类，是用红外线为介质的测量系统,，按探测机理可分成为光子探测器和热探测器.红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。

红外技术发展到如今,已经为大家所熟知,这项技术在现代科技、国防科技和工农业科技等领域得到了广泛的应用.红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类：（1）辐射计,用于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。

主要是由一种高热电系数的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件.在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰.由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出.为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特别光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样可以测出10~20米范围内人的行动。现红外传感系统搭配菲涅尔透镜在多个领域展开了广泛的应用，如：人体测温感应，智能家居系统，机器人ai领域，等各种人体红外感应领域。

人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.20--um范围内几乎稳定不变.在传感器顶端开设了一个装有菲涅尔镜片的窗口,这个菲涅儿镜片可通过光的波长范围为7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由菲涅尔镜片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。

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