紅外探頭菲涅爾透鏡(Fresnel ? lens)是由聚烯烴材料注壓而成的薄片,鏡片表面一面為光面,另一面刻錄了由小到大的同心圓,

它的紋理是利用光的干涉及擾射和根據(jù)相對靈敏度和 接收角度要求來設(shè)計的,透鏡的要求很高,一片優(yōu)質(zhì)的透鏡必須是表面光潔,

紋理清晰厚度一般在 1mm 左右,特性為面積較大,厚度薄及偵測距離遠(yuǎn)。菲涅爾透鏡作用有兩個:一是聚焦作用,即將熱釋紅外

信號折射(反射)在PIR上,第二個作用是將探測區(qū)域內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū), ?使進入探測區(qū)域的移動物體能以溫度變化的形式

在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號。菲涅爾透鏡 ?, 簡單的說就是在透鏡的一側(cè)有等距的齒紋。通過這些齒紋 ?, ?可以達到對指定光譜范圍的光帶通?( 反射或者折射 ) 的作用。

 

傳統(tǒng)的打磨光學(xué)器材的帶通光學(xué)濾鏡造價昂貴。菲涅爾透鏡可以極大的降低成本。典型的例子就是PIR(被動紅外線探測器)。

PIR廣泛的用在警報器上。如果你拿一個看看,你會發(fā)現(xiàn)在每個PIR上都有個塑料的小帽子。這就是菲涅爾透鏡。小帽子的內(nèi)部都刻上了齒紋。

這種菲涅爾透鏡可以將入射光的頻率峰值限制到10微米左右(人體紅外線輻射的峰值)。成本相當(dāng)?shù)牡汀?/p>

 

菲涅耳透鏡可以把透過窄帶干涉濾光鏡的光聚焦在硅光電二級探測器的光敏面上。菲涅爾透鏡由有機玻璃制成 ?, 不能用任何有機芤如酒精等擦拭。

除塵時可先用蒸餾水或普通凈水沖洗 ?, ?再用脫脂棉擦拭。菲涅爾鏡片是紅外線探頭的 “眼鏡” ,它就象人的眼鏡一樣,配用得當(dāng)與否直接影響到使用的功效,

配用不當(dāng)產(chǎn)生誤動作和漏動作,致使用戶或者開發(fā)者對其失去信心。?配用得當(dāng)充分發(fā)揮人體感應(yīng)的作用,使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。

菲涅爾鏡片是根據(jù)法國光物理學(xué)家FRESNEL發(fā)明的原理采用電鍍模具工藝和PE(聚乙烯)材料壓制而成。鏡片(0.5mm厚)表面刻錄了一圈圈由小到大,

向外由淺至深的同心圓,從剖面看似鋸齒。圓環(huán)線多而密感應(yīng)角度大,焦距遠(yuǎn);圓環(huán)線刻錄的深感應(yīng)距離遠(yuǎn), ?焦距近。紅外光線越是靠進同心環(huán)光線越集中而且越強。

同一行的數(shù)個同心環(huán)組成一個垂直 ?感應(yīng)區(qū), 同心環(huán)之間組成一個水平感應(yīng)段。垂直感應(yīng)區(qū)越多垂直感應(yīng)角度越大;?鏡片越長感應(yīng)段越多水平感應(yīng)角度就越大。

區(qū)段數(shù)量多被感應(yīng)人體移動幅度就小, 區(qū)段數(shù)量少被感應(yīng)人 體移動幅度就要大。不同區(qū)的同心圓之間相互交錯,減少區(qū)段之間的盲區(qū)。區(qū)與區(qū)之間,段與段之間,

區(qū)段之間形成盲區(qū)。由于鏡片受到紅外探頭視場角度的制約,垂直和水平感應(yīng)角 ?度有限,鏡片面積也有限。鏡片從外觀分類為:長形、方形、圓形,

從功能分類為:單區(qū)多段、雙區(qū)多段、多區(qū)多段。圖(1)是常用鏡片外觀示意圖:

當(dāng)人進入感應(yīng)范圍,人體釋放的紅外光透過鏡片被聚集在遠(yuǎn)距離 ?A ?區(qū)或中距離B 區(qū)或近 ?距離C區(qū)的某個段的同心環(huán)上,同心環(huán)與紅外線探頭有一個適當(dāng)?shù)慕咕啵?/section>
紅外光正好被探頭接收,探頭將光信號變成電信號送入電子電路驅(qū)動負(fù)載工作。?整個接收人體紅外光的方式也被稱為被動式紅外活動目標(biāo)探測器。? 鏡片主要有三種顏色,
一、聚乙烯材料原色,略透明,透光率好,不易變形。
二、白色主要用于適配外殼顏色。?
?三、黑色用于防強光干擾。鏡片還可以結(jié)合產(chǎn)品外觀注色, ?使產(chǎn)品整體更美觀。每一種鏡片有一型號(以年號 ?+ ?系列號命名),
鏡片主要參數(shù):外觀描述 ?—— ?外觀形狀(長、方、圓)、尺寸(直徑)。以毫米為單位。
探測范圍 ?—— ?指鏡片能探測的有效距離(米)和角度。
焦距 ?—— ?指鏡片與探頭窗口的距離,精確度以毫米的小數(shù)點為單位。長形和方形鏡片要呈弧形以 ?焦距為單位對準(zhǔn)探頭窗口。
見圖( 3A )示意圖。??
鏡片與探頭的配合應(yīng)用?—— 我們常用的是雙源式探頭,揭開濾光玻璃片,其內(nèi)部有兩點 ?對 ?7 ?— ?14um ?的紅外波長特別敏感的 ?TO ?— ?5 材料連接著場效管。
見圖( 3B )所示。?靜態(tài)情況下空間存在紅外光線,由于雙源式探頭采用互補技術(shù),不會產(chǎn)生電信號輸出。?動態(tài)情況下,人體經(jīng)過探頭先后被 ?A ?源或被 ?B ?源感應(yīng),
?Sa<Sb ?或 ?Sa>Sb ?產(chǎn)生差值,雙源 ?失去互補平衡作用而很敏感地產(chǎn)生信號輸出,見圖? (3)。當(dāng)人對著探頭呈垂直狀態(tài)運動, ?Sa=Sb ?不產(chǎn)生差值,
雙源很難產(chǎn)生信號輸出。因此,探測器安裝的位置與人行走方向呈平 ?行為宜。根據(jù)以上原理探頭與鏡片結(jié)合可以做成以下感應(yīng)方式的人體探測器。?
? A ?、單區(qū)多段水平式和單區(qū)多段垂直式:?特征:圖( 4 ?)單區(qū)多段水平式感應(yīng)角度大,這是探頭水平視場角度大的緣故,形成一 ?個長方形扇面感應(yīng)區(qū), ?
單區(qū)多段水平式亦稱水平幕簾式感應(yīng), ?此感應(yīng)方式能避開上下紅外線 ?干擾。圖( 5 )單區(qū)多段垂直式感應(yīng)角度小,這是探頭垂直視場角度小的緣故,
形成一個垂直形扇面感應(yīng)區(qū), ?單區(qū)多段垂直式亦稱垂直幕簾式感應(yīng), ?此感應(yīng)方式能避開左右紅外線干擾。
?圖( 6 )探頭與鏡片配合不符合 ?Sa<Sb ?或 ?Sa>Sb產(chǎn)生差值的要求,因此感應(yīng)不靈敏。采用 ?雙區(qū)同心圓相近的鏡片也能達到幕簾式感應(yīng)效果。單區(qū)多段和雙區(qū)多段多用于局部區(qū)域感?應(yīng)。? ? ? ?

 

鞍山激埃特光電,生產(chǎn)的主要產(chǎn)品領(lǐng)域涵蓋有:紅外測溫濾光片,透紅外濾光片、光纖通信用濾光片、窄帶濾光片、帶通濾光片、長短波濾光片、

高精度反射鏡、生物識別用濾光片、醫(yī)療儀器濾光片、酶標(biāo)儀濾光片和光學(xué)透鏡、光學(xué)棱鏡、球面鏡非球面鏡等光學(xué)鏡片加工鍍膜。

 

車間 小

產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于:紅外測溫,紅外熱成像,光纖通信用、工業(yè)激光、自動化設(shè)備、半導(dǎo)體生產(chǎn)、微測量系統(tǒng)、建筑測繪、生物識別、醫(yī)療儀器器械、

安防監(jiān)控、美容儀器、舞臺燈光、高能激光設(shè)備、軍工設(shè)備、紅外成像、視覺光源、生化分析儀、酶標(biāo)儀、指紋識別、虹膜識別、微投與成像系統(tǒng)等領(lǐng)域。