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热电型红外线传感器基础知识-红外传感器使用的菲涅尔透镜是什么?-

村田提供的热释电红外传感器光学系统元件是菲涅尔透镜。

何为菲涅尔透镜?

菲涅尔透镜是将具有三角形等截面形状的线上透镜按同心圆形状大量排列的一种平面透镜。使各三角形所折射的光通过同一点(焦点),功能与普通透镜相同。
普通透镜具有从外周到中心逐渐增厚的特点,而菲涅尔透镜的外周和中心均无厚度变化,因此比普通透镜更薄。另外,采用树脂形成技术,可在一个曲面上形成多个透镜。

何为菲涅尔透镜?的图1

如下图所示,菲涅尔透镜通过同一点(焦点)。

何为菲涅尔透镜?的图2

红外传感器为什么需要配置透镜?

热释电红外传感器需要与菲涅尔透镜等聚光系统光学元件一起使用。

菲涅尔透镜有2个主要作用。

  1. 红外线聚光
  2. 形成检测区域

人体发出的红外线总能量非常小,其能量密度与距离的平方成反比降低,所以射入传感器的能量极小。
因此,为确保各组件中传感器的运行正常,需要使用菲涅尔透镜等进行光学放大。
如果在传感器前不使用光学系统,则传感器的指向性示意图如下图所示,在近处会模糊不清,不会形成检测区域。

红外传感器为什么需要配置透镜?的图1

因此,需要使用透镜将红外线聚光到元件上,增加进入传感器的入射能量。
此外,通过确定透镜聚光的角度,可以形成检测区域。
该检测区域由传感器的电极和菲涅尔透镜的段数组合决定。

红外传感器为什么需要配置透镜?的图2