Объективы с ИК-коррекцией и стандартные объективы: для камер RGB-NIR
Линзы с ИК-коррекцией (конфокальные линзы «день-ночь»): четкая фокусировка как в видимом, так и в ближнем инфракрасном диапазоне
В современном машинном зрении и наблюдении получение четких и точных изображений в различных условиях освещения имеет решающее значение. Стандартные объективы часто испытывают трудности с сохранением фокуса при переключении между видимым светом и ближним инфракрасным (NIR) светом. Это связано с тем, что эти типы света имеют разные точки фокусировки.
Эта проблема привела к созданию ИК-корректируемых линз. Эти линзы сохраняют четкий фокус без необходимости регулировки. Они могут эффективно захватывать как видимые, так и ближние инфракрасные изображения.
Почему стандартные линзы не обеспечивают двухволновое изображение
Фокальная плоскость многих обычных линз меняется в зависимости от длины волны света. Хроматическая аберрация заставляет видимый свет и ближний инфракрасный свет фокусироваться в разных точках. Это означает, что объект, который выглядит резким в видимом свете, может выглядеть размытым в ближнем инфракрасном изображении.
Стандартные объективы требуют ручной перефокусировки для достижения четкого фокуса в обоих спектрах. Это может представлять проблему в динамических сценариях визуализации, особенно во время быстрого или непрерывного наблюдения. 
Стандартные объективы в первую очередь предназначены для фокусировки видимого света на датчик изображения. Однако, поскольку датчики CCD и CMOS также чувствительны к инфракрасным (ИК) длинам волн, изображения могут выглядеть более мягкими или слегка не в фокусе, когда в сцене присутствует ближний инфракрасный (БИК) и инфракрасный свет. Это происходит, потому что стандартные объективы не оптимизированы для того, чтобы направлять ИК-свет в ту же точку фокусировки, что и видимый свет, что может снизить резкость и четкость изображения в ситуациях, когда ИК-свет заметен.
Преимущество линз с ИК-коррекцией
Для решения этой проблемы конструкторы создают линзы с ИК-коррекцией, также известные как конфокальные линзы «день-ночь». Они включают в себя специализированные оптические элементы и покрытия, которые минимизируют хроматическую аберрацию между видимым и ближним инфракрасным светом. Такая конструкция помогает им сохранять устойчивую фокусную точку на разных длинах волн. Таким образом, как цветные, так и ближние инфракрасные изображения остаются четкими без необходимости повторной фокусировки.
Эта функция особенно полезна в приложениях, где важно четкое изображение в условиях слабого освещения или ночью. NIR-свет дает полезные данные изображения в темноте. Это делает конфокальные линзы отличными для круглосуточного наблюдения, машинного зрения и проверок контроля качества.
Основные преимущества линз с ИК-коррекцией
1. Постоянная четкость: четкий фокус в видимом и ближнем ИК-диапазоне позволяет легко переключаться между условиями освещения. Это не снижает качество изображения.
2. Улучшенная эффективность: Это устраняет необходимость регулировки фокуса при переключении с цветного на NIR-изображение. Это упрощает процессы в автоматизированных системах.
3. Лучшая производительность при слабом освещении: конфокальные линзы захватывают четкие изображения в ближнем ИК-диапазоне. Это улучшает системы ночного видения и снижает потребность в дополнительном освещении.
4. Экономия средств и времени: снижение необходимости в регулировках сводит к минимуму время простоя и техническое обслуживание, что приводит к повышению эффективности работы.
Приложения в системах технического зрения и наблюдения
Линзы с ИК-коррекцией важны в областях, где необходим постоянный мониторинг. Сюда входят безопасность, мониторинг дорожного движения и промышленная автоматизация. В этих областях машины и камеры работают плавно без ручных изменений. Они делают четкие снимки даже при сложном освещении.
В машинном зрении точность имеет решающее значение. Конфокальные линзы отлично подходят для поиска дефектов и обеспечения качества. Они хорошо работают как с видимыми, так и с ближними инфракрасными изображениями. Захватывая последовательные высококачественные изображения на разных длинах волн, они обеспечивают точный контроль даже на поверхностях из смешанных материалов или объектах с различными отражающими свойствами.
Выбор правильного объектива для вашего применения
Для отраслей, где требуется визуализация как в видимом, так и в ближнем ИК-спектре, ИК-корректированные объективы предлагают надежное и эффективное решение. При выборе объектива учитывайте такие факторы, как разрешение, поле зрения и совместимость с вашей камерой. Они важны для получения наилучшей производительности.
Линзы с ИК-коррекцией имеют существенное преимущество. Люди считают эти изображения полезными в ситуациях, когда требуется четкость как в видимом, так и в ближнем инфракрасном (NIR) свете.
Они снижают необходимость в частых изменениях. Это делает процессы более плавными и повышает эффективность систем. Эти системы зависят от четкого, высококачественного изображения в течение всего дня.
Это нововведение улучшает четкость и согласованность для многих приложений. Оно устанавливает новый стандарт качества изображения в различных условиях освещения.