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登錄紅外輻射計(FLIR)設計
關注創建者:墨光科技 創建時間:2020-04-13

紅外輻射計(FLIR)設計的實例教程
SYNOPSYS?前視紅外輻射計(FLIR)設計, 冷反射效應
概述
什么是冷反射
NAR透鏡冷反射特性
GHPLOT不良冷反射透鏡圖
PSPRD衍射點擴散圖
RGHOST鬼像分析
優化冷反射
設置工作目錄
選擇Dbook工作目錄
參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第30章
在293K時的黑體曲線
在Command Window中輸入MSW
人體皮膚接近室溫在 20°C 或 293 K,根據下圖發射輻射,峰值波長為10μm
什么是冷反射
冷反射效應經常被忽視,在掃描紅外系統中,在 像面的中心顯示為一個黑色的污點
前視紅外輻射計二維圖
FETCH C30L1
它已經處于衍射極限,人們可能認為它不需要更 多的優化。然而,我們還沒有控制冷反射。
透鏡的冷反射特性
在Command Window中輸入NAR
YNI顯示量?A0N的值,為了控制冷反射,必須確保 YNI 的值永遠不會低于限制值。 最差的冷反射來自表面 3,其中值為 6.1E-4,這非常小。
鬼像特性設置
在Command Window中輸入MGH
輸入如圖數據,點擊GHPLOT按鈕
不良冷反射透鏡圖
光線從左側進入,以紅色顯示,直到它到達表面 11,從表面11反射之后,以藍色顯示,并且在第二次反射之后,在表面3處,它們以綠色繪制。
選擇左圖虛線框的區域,在選擇矩形內單擊以放大該部分,如右圖所示。
衍射點擴散圖
在Command Window中輸入MDI。
展開 概述
什么是冷反射
NAR透鏡冷反射特性
GHPLOT不良冷反射透鏡圖
PSPRD衍射點擴散圖
RGHOST鬼像分析
優化冷反射
設置工作目錄
選擇Dbook工作目錄
參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第30章
在293K時的黑體曲線
在Command Window中輸入MSW
人體皮膚接近室溫在 20°C 或 293 K,根據下圖發射輻射,峰值波長為10μm
什么是冷反射
冷反射效應經常被忽視,在掃描紅外系統中,在 像面的中心顯示為一個黑色的污點
前視紅外輻射計二維圖
FETCH C30L1
它已經處于衍射極限,人們可能認為它不需要更 多的優化。然而,我們還沒有控制冷反射。
透鏡的冷反射特性
在Command Window中輸入NAR
YNI顯示量?A0N的值,為了控制冷反射,必須確保 YNI 的值永遠不會低于限制值。 最差的冷反射來自表面 3,其中值為 6.1E-4,這非常小。
鬼像特性設置
在Command Window中輸入MGH
輸入如圖數據,點擊GHPLOT按鈕
不良冷反射透鏡圖
光線從左側進入,以紅色顯示,直到它到達表面 11,從表面11反射之后,以藍色顯示,并且在第二次反射之后,在表面3處,它們以綠色繪制。
選擇左圖虛線框的區域,在選擇矩形內單擊以放大該部分,如右圖所示。
衍射點擴散圖
在Command Window中輸入MDI。
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利用 OAS 光學軟件,光學工程師能夠在設計階段高效預測和分析冷反射問題,避免因實際測試發現問題而導致的設計返工,顯著縮短產品研發周期,降低研發成本,為制冷型紅外光學系統的工程化研發提供了高效可靠的技術支撐。
普通紅外熱像儀在測量玻璃時容易受到反射和透射的干擾,而PI450i G7通過7.9μm的光譜靈敏度,最大限度地降低了這些干擾因素。這意味著即使在傾斜的觀察角度下,它也能獨立于反射準確測量玻璃表面的真實溫度。
設備搭載了382×288像素的非制冷微測輻射熱計探測器,擁有17μm的最佳像素間距。
該軟件將熱像儀從一個成像設備轉變為一個精密的測量與分析系統:
實時分析與記錄:以高達 80 Hz 的幀率實時記錄、分析和存儲全輻射視頻和圖像。
全面的分析工具:自由定義多個測量點、線段和區域,實時追蹤最高/最低溫,并設置復雜的報警規則。
遠程控制:通過軟件遠程調整所有相機參數。
負輻射壓力超材料
將光照射在傳統材料(即顯示正折射率)上會產生正輻射壓力,這意味著材料被推離光源。而負折射率材料上會發生相反的效應,這意味著材料被拉向光源。
這可被用于諸如提高光源和激光器操作中的能量傳遞效率和光吸收,或改善薄膜太陽能電池中的光吸收。
雙曲超材料
雙曲超材料可表現為金屬或電介質,具體取決于光的傳播方向。
高輻射強度:根據普朗克輻射定律,高溫物體在短波段發射的紅外輻射顯著增加,這使得Xi 1M在測量450°C以上的高溫時,比長波設備更具優勢。
穿透氧化層干擾:在鍛造等工藝中,工件表面的氧化層往往掩蓋真實溫度,短波技術能更準確地捕捉表面實際溫度,減少誤差。
PI 05M的超短波長設計恰好與大多數金屬材料的高發射率峰值相匹配,從而確保了更可靠的遠程溫度測量。此外,根據普朗克輻射定律,物體在短波長范圍內輻射的能量更強,這有效減少了發射率變化對測量重復性的影響。因此,在超高溫環境下對光亮材料進行測量時,PI 05M在精度和準確性上顯著優于傳統的長波長紅外熱像儀。
[22] Teledyne FLIR、Basler、The Imaging Source等主流工業相機廠商均已推出集成Sony Polarsens的產品。據行業分析師估計,該系列截至2025年底累計出貨量已超過50萬顆,主要應用于工業檢測、材料分選和學術研究。
I/O引腳配置:
關鍵功能:
人眼匹配光譜響應?:通過光學濾波或雙二極管結構(可見光+紅外補償),使響應曲線接近CIE標準明視覺函數V(λ),減少白熾燈、LED等光源引起的測量誤差?。
高集成度?:將感光元件、放大器、ADC、邏輯控制等集成于單芯片,簡化系統設計?。
低功耗與智能功能?:支持待機、單次/連續模式、中斷告警等功能,適用于電池供電設備?。
Ansys | 什么是光電子學?1個月前
電致發光
電致發光(Electroluminescence)是一種光學現象——當固體材料與電場或電流相互作用時,產生光輻射。這種現象使電子處于激發態,并在電子和空穴載流子的輻射復合過程中釋放能量,其中電子會以光的形式釋放能量。電致發光現象可出現在半導體材料中,并應用于顯示技術。
具體后果:
LiDAR 仿真:濕瀝青與干混凝土的 LiDAR 回波強度有顯著差異(表面粗糙度、水膜光學性質不同),傳統格式無法描述這種差異;
毫米波雷達仿真:金屬與塑料的雷達截面積(RCS)差別可達 10–20 dB,但 glTF 材質的 metallic 參數針對光學渲染設計,無法映射為電磁仿真所需的介電常數。