பார்வைகள்: 0 ஆசிரியர்: தள ஆசிரியர் வெளியிடும் நேரம்: 2026-07-09 தோற்றம்: தளம்
நிலையான சிலிக்கேட் கண்ணாடி அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை உறிஞ்சி, வெப்ப உணரிகளுக்கு முற்றிலும் ஒளிபுகாதாக மாற்றுகிறது. இந்த இயற்பியல் வரம்பு பொறியாளர்களை நிபுணத்துவத்தைக் குறிப்பிடும்படி கட்டாயப்படுத்துகிறது அகச்சிவப்பு கண்ணாடி மற்றும் படிக அடி மூலக்கூறுகள். வெப்ப கையொப்பங்களை துல்லியமாகப் பிடிக்க ஆப்டிகல் விவரக்குறிப்புக்கான பங்குகள் அதிகம். தவறான அடி மூலக்கூறைத் தேர்ந்தெடுப்பது கடுமையான சிக்னல் அட்டென்யூயேஷன், வெப்பக் குவிப்பு, சுற்றுச்சூழல் சீரழிவு மற்றும் அளவுகளில் தாங்க முடியாத அலகு செலவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. டிரான்ஸ்மிஷன் பேண்டுகள், இயந்திர ஆயுள் மற்றும் உற்பத்தி அளவிடுதல் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பொருட்களை மதிப்பீடு செய்வது அவசியம். பொறியாளர்கள் குறுகிய-அலை அகச்சிவப்பு (SWIR), நடு-அலை அகச்சிவப்பு (MWIR) மற்றும் நீண்ட அலை அகச்சிவப்பு (LWIR) ஸ்பெக்ட்ரம்களின் சிக்கல்களை வழிநடத்த வேண்டும். கண்ணாடியின் சரியான பரிமாற்ற வளைவை டிடெக்டருடன் பொருத்துவது உகந்த கணினி செயல்திறனை உறுதிசெய்து முதலீட்டின் மீதான வருவாயை அதிகரிக்கிறது. குறிப்பிட்ட வளிமண்டல ஜன்னல்கள் மற்றும் சென்சார் தேவைகளை நீங்கள் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.
போரோசிலிகேட் மற்றும் கிரீடம் கண்ணாடிகள் 2.5µmக்கு அப்பால் அலைநீளத்தைத் தடுக்கின்றன. இந்த நிலையான பொருட்களில் உள்ள மூலக்கூறு பிணைப்புகள் வெப்ப ஆற்றலை உறிஞ்சி, அதை ஒரு சென்சாருக்கு கடத்துவதற்கு பதிலாக வெப்பமாக மாற்றுகிறது. சிறப்பு IR ஒளியியல் அவசியம். சிக்னலை சிதறாமல் 1µm முதல் 14µm வரை அலைநீளங்களை கடத்த வளிமண்டல பரிமாற்ற ஜன்னல்கள் வடிவமைப்பு அளவுருக்களை பெரிதும் ஆணையிடுகின்றன. நீராவி மற்றும் CO2 உறிஞ்சுதல் பட்டைகள் அலைநீளத் தேர்வைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன, வெப்ப ஆற்றல் சுதந்திரமாக செல்லும் குறிப்பிட்ட வளிமண்டல ஜன்னல்களை குறிவைக்க வடிவமைப்பாளர்களை கட்டாயப்படுத்துகிறது. பொறியாளர்கள் 3-5µm (MWIR) மற்றும் 8-12µm (LWIR) வளிமண்டல ஜன்னல்களை வடிவமைக்க வேண்டும். இந்த பட்டைகளுக்கு வெளியே, வளிமண்டல உறிஞ்சுதல் சமிக்ஞை ஒருமைப்பாட்டைக் கடுமையாகக் குறைக்கிறது. இந்த சாளரங்களுக்குள் துல்லியமாக உச்ச பரிமாற்றத்தை வழங்கும் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது நீண்ட தூர கண்டறிதல் மற்றும் துல்லியமான வெப்பநிலை அளவீடு ஆகியவற்றிற்கு பேச்சுவார்த்தைக்குட்பட்டது அல்ல. ட்ரோன் அல்லது தரை வாகனத்திற்கான ஆப்டிகல் பேலோடை நீங்கள் வடிவமைக்கும்போது, வரிசைப்படுத்தல் சூழலின் குறிப்பிட்ட ஈரப்பதம் மற்றும் வளிமண்டல நிலைமைகளை நீங்கள் கணக்கிட வேண்டும்.
வரம்புகளை மேலும் புரிந்து கொள்ள, நிலையான கண்ணாடியின் மூலக்கூறு கட்டமைப்பைக் கவனியுங்கள். சிலிக்கான்-ஆக்ஸிஜன் பிணைப்புகள் உள்வரும் அகச்சிவப்பு ஃபோட்டான்களுடன் பொருந்தக்கூடிய அதிர்வெண்களில் அதிர்வுறும். இந்த அதிர்வு கண்ணாடி ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்கு காரணமாகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, அகச்சிவப்பு பரிமாற்றத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் கனமான அணுக்கள் மற்றும் பலவீனமான பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை அவற்றின் உறிஞ்சுதல் பட்டைகளை தொலைதூர அகச்சிவப்புக்கு மாற்றுகின்றன, இதனால் MWIR மற்றும் LWIR ஜன்னல்கள் தெளிவாக உள்ளன. பொருள் அறிவியலில் உள்ள இந்த அடிப்படை வேறுபாடு வெப்ப அமைப்புகளுக்கான ஒளியியல் பொறியியலில் ஒவ்வொரு முடிவையும் ஆணையிடுகிறது.
தொழில்துறை தெர்மோகிராபி செயல்முறை கண்காணிப்பு மற்றும் அழிவில்லாத சோதனையை பெரிதும் நம்பியுள்ளது. கண்ணாடி உற்பத்திக் கோடுகளின் உயர்-வெப்பநிலை கண்காணிப்புக்கு சிறப்பு மூலம் குறுகிய-பேண்ட் வடிகட்டுதல் தேவைப்படுகிறது அகச்சிவப்பு கண்ணாடி . குறிப்பிட்ட வெப்ப கையொப்பங்களை தனிமைப்படுத்த மருத்துவ நோயறிதல்கள் உடலியல் மேப்பிங் மற்றும் தொடர்பு இல்லாத மைய வெப்பநிலை கண்காணிப்புக்கு அளவு தெர்மோகிராஃபியைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது விதிவிலக்கான ஒளியியல் நிலைத்தன்மையைக் கோருகிறது. பாதுகாப்பு மற்றும் விண்வெளித் துறைகள் இந்த பொருட்களை இலக்கு கையகப்படுத்தல், இரவு பார்வை மற்றும் கடுமையான சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்புக்கு பயன்படுத்துகின்றன. ஒரு உயர் சக்தி லேசர் அமைப்புக்கு வலுவான பீம் டெலிவரி, ஃபோகசிங் லென்ஸ்கள் மற்றும் பேரழிவு தரும் வெப்ப செயலிழப்பு இல்லாமல் தீவிர ஆற்றலைத் தாங்கும் திறன் கொண்ட பாதுகாப்பு ஜன்னல்கள் தேவை.
முன்கணிப்பு பராமரிப்பு துறையில், தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் மின் துணை மின்நிலையங்களை ஆய்வு செய்ய வெப்ப கேமராக்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். செயலிழக்கும் மின்மாற்றி இயந்திரத்தனமாக தோல்வியடைவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே ஒரு தனித்துவமான வெப்ப கையொப்பத்தைக் காண்பிக்கும். இந்த கேமராக்களில் உள்ள ஒளியியல் அதிக வெப்பமூட்டும் கூறுகளால் வெளியிடப்படும் சரியான அலைநீளங்களை அனுப்ப வேண்டும். இதேபோல், வாயு கசிவைக் கண்டறிவதில், மீத்தேன் அல்லது சல்பர் ஹெக்ஸாபுளோரைட்டின் ஃப்யூஜிட்டிவ் உமிழ்வைக் காட்சிப்படுத்த குறிப்பிட்ட குறுகிய-பேண்ட் வடிகட்டிகள் லென்ஸ்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த பயன்பாடுகள் ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்மிஷன் வளைவின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டைக் கோருகின்றன.
சால்கோஜெனைடு கண்ணாடியானது சல்பர், செலினியம் அல்லது டெல்லூரியம் கொண்ட உருவமற்ற உலோகக் கலவைகளைக் கொண்டுள்ளது. துல்லியமான கண்ணாடி மோல்டிங்கிற்கு (PGM) உள்ளாகும் திறன் இதன் முதன்மையான நன்மையாகும். இது வைரமாக மாறிய படிகங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக அளவு உற்பத்திச் செலவைக் கடுமையாகக் குறைக்கிறது. மெட்டீரியல் MWIR மற்றும் LWIR பேண்டுகளுக்கு சிறந்த பரிமாற்ற திறன்களை வழங்குகிறது. இது பாரம்பரிய படிக பொருட்களை விட குறைந்த வெப்ப சார்புநிலையை வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த குறைந்த தெர்மோ-ஆப்டிக் குணகம், வெப்பமயமாதல் முயற்சிகளை எளிதாக்குகிறது, ஏற்ற இறக்கமான வெப்பநிலை சூழல்களுக்கு இலகுவான, நிலையான லென்ஸ் கூட்டங்களை வடிவமைக்க பொறியியலாளர்களை அனுமதிக்கிறது.
சால்கோஜெனைடு லென்ஸ்கள் தயாரிக்கும் போது, மோல்டிங் செயல்முறைக்கு துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது. கண்ணாடி ப்ரீஃபார்ம் அதன் கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலைக்கு சற்று மேலே சூடாக்கப்பட்டு, அதிக பளபளப்பான டங்ஸ்டன் கார்பைடு மோல்டுகளுக்கு இடையில் அழுத்தப்படுகிறது. இந்த செயல்முறையானது சிக்கலான ஆஸ்பெரிக் மற்றும் டிஃப்ராக்டிவ் மேற்பரப்புகளை ஒரே கட்டத்தில் உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது இரண்டாம் நிலை மெருகூட்டலின் தேவையை நீக்குகிறது. இந்த திறன்தான் சால்கோஜெனைடை வாகன இரவு பார்வை அமைப்புகள் மற்றும் வணிக பாதுகாப்பு கேமராக்களுக்கு விருப்பமான பொருளாக மாற்றுகிறது.
ஜெர்மானியம் LWIRக்கான பாரம்பரிய தொழில் தரநிலையாக உள்ளது வெப்ப இமேஜிங் . அதன் விதிவிலக்கான உயர் ஒளிவிலகல் குறியீடு அதிக திறன் கொண்ட, குறைந்த வளைவு லென்ஸ் வடிவமைப்புகளை அனுமதிக்கிறது. இது கோள மாறுபாட்டைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது மற்றும் சிறிய ஒளியியல் அமைப்புகளை செயல்படுத்துகிறது. ஜெர்மானியத்தின் முக்கியமான வரம்பு வெப்ப ரன்வே ஆகும். 100°C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் பொருள் ஒளிபுகாதாக மாறும், இது தீவிர வெப்பச் சூழல்கள் அல்லது குளிர்விக்கப்படாத உயர்-வெப்பநிலை தொழில்துறை கண்காணிப்புக்கு முற்றிலும் பொருந்தாது.
அதன் வெப்ப வரம்புகள் இருந்தபோதிலும், அறை வெப்பநிலையில் அதன் ஒளியியல் செயல்திறனில் ஜெர்மானியம் ஒப்பிடமுடியாது. அதிக ஒளிவிலகல் குறியீடானது (தோராயமாக 4.0) என்பது ஒரு ஜெர்மானியம் லென்ஸ் குறைந்த குறியீட்டுப் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட இரண்டு அல்லது மூன்று லென்ஸ்களின் வேலையைச் செய்யும். இது ஆப்டிகல் அசெம்பிளியின் ஒட்டுமொத்த எடையையும் சிக்கலையும் குறைக்கிறது. இருப்பினும், இந்த உயர் குறியீடானது, பூசப்படாத ஜெர்மானியம் உள்வரும் ஒளியில் 50% க்கும் அதிகமானவற்றைப் பிரதிபலிக்கிறது, இது உயர்-செயல்திறன் எதிர்ப்பு பிரதிபலிப்பு பூச்சுகளை ஒரு முழுமையான தேவையாக மாற்றுகிறது.
ஜிங்க் செலினைடு CO2 லேசர் அமைப்பு ஒளியியலுக்கு முதன்மையான தேர்வாகும். இது 10.6µm இல் விதிவிலக்காக குறைந்த உறிஞ்சுதலையும் மற்றும் LWIR பேண்ட் வழியாக புலப்படும் நிறமாலையில் இருந்து பரந்த பரிமாற்ற வரம்பையும் கொண்டுள்ளது. இது உயர்-பவர் பீம் டெலிவரி கூறுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. மல்டிஸ்பெக்ட்ரல் துத்தநாக சல்பைடு, பெரும்பாலும் கிளியர்ட்ரான் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இது புலப்படும் மற்றும் அகச்சிவப்பு பரிமாற்றம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு உதவுகிறது. இந்த டூயல்-பேண்ட் திறன், மல்டி-சென்சார் இலக்கு பேலோடுகள் மற்றும் சிக்கலான விண்வெளி ஜன்னல்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
ZnSe உடன் பணிபுரிய கடுமையான பாதுகாப்பு நெறிமுறைகள் தேவை. பொருள் ஒப்பீட்டளவில் மென்மையானது மற்றும் எளிதில் கீறப்பட்டது, அதாவது தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் அதை அசெம்பிளி மற்றும் சுத்தம் செய்யும் போது தீவிர கவனத்துடன் கையாள வேண்டும். மேலும், ஒரு ZnSe லென்ஸ் அதிக லேசர் சக்தியின் கீழ் பேரழிவு தரும் வகையில் தோல்வியுற்றால், அது நச்சுப் புகைகளை வெளியிடலாம். ZnSe ஒளியியலைப் பயன்படுத்தும் தொழில்துறை லேசர் வெட்டும் சூழல்களில் முறையான வெளியேற்ற மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் கட்டாயமாகும்.
SWIR மற்றும் MWIR பயன்பாடுகளில் Sapphire தீவிர ஆயுள், உயர் அழுத்த எதிர்ப்பு மற்றும் கீறல் எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்மிஷனைப் போலவே இயந்திர ஒருமைப்பாடும் முக்கியமானதாக இருக்கும் கடுமையான சூழல்களில் இது அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது. கால்சியம் ஃவுளூரைடு மற்றும் பேரியம் புளோரைடு போன்ற ஃவுளூரைடுகள் புற ஊதா நிறமாலையில் இருந்து MWIR பேண்ட் மூலம் பரவலான பரிமாற்றத்தை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், அவை குறிப்பிடத்தக்க இயந்திர பலவீனம் மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சிக்கு அதிக உணர்திறனை வழங்குகின்றன, கவனமாக ஏற்றுதல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு தேவைப்படுகிறது.
| மெட்டீரியல் | பிரைமரி டிரான்ஸ்மிஷன் பேண்ட் | ரிஃப்ராக்டிவ் இன்டெக்ஸ் (தோராயமாக) | முக்கிய நன்மை | முதன்மை வரம்பு |
|---|---|---|---|---|
| சால்கோஜெனைடு கண்ணாடி | MWIR, LWIR | 2.4 - 2.8 | துல்லியமான கண்ணாடி மோல்டிங் (PGM) திறன் கொண்டது | Ge ஐ விட குறைவான பரிமாற்ற திறன் |
| ஜெர்மானியம் (Ge) | LWIR | 4.0 | உயர் ஒளிவிலகல் குறியீடு, குறைந்த பிறழ்வு | 100°Cக்கு மேல் தெர்மல் ரன்வே |
| ஜிங்க் செலினைடு (ZnSe) | பிராட்பேண்ட் (Vis to LWIR) | 2.4 | 10.6µm இல் குறைந்த உறிஞ்சுதல் | மென்மையான பொருள், எளிதில் கீறப்பட்டது |
| நீலமணி | SWIR, MWIR | 1.7 | தீவிர இயந்திர ஆயுள் | 5µmக்கு அப்பால் வரையறுக்கப்பட்ட பரிமாற்றம் |
| கால்சியம் புளோரைடு | UV முதல் MWIR வரை | 1.4 | பிராட்பேண்ட் பரிமாற்றம் | வெப்ப அதிர்ச்சிக்கு அதிக உணர்திறன் |
குளிரூட்டப்பட்ட ஃபோட்டான் டிடெக்டர்கள் அதிவேக, அதிக உணர்திறன் செயல்திறனை வழங்குகின்றன. ஒட்டுண்ணி வெப்பக் கதிர்வீச்சுடன் சென்சார் செறிவூட்டப்படுவதைத் தவிர்க்க, குறைந்தபட்ச சுய-உமிழ்வு கொண்ட உயர்-தூய்மை IR ஒளியியல் தேவைப்படுகிறது. ஒளியியல் பொருட்கள் விதிவிலக்கான தெளிவு மற்றும் சீரான தன்மையை பராமரிக்க வேண்டும். மைக்ரோபோலோமீட்டர்கள் போன்ற குளிரூட்டப்படாத வெப்பக் கண்டறிதல்கள், செலவு குறைந்த, மெதுவான மறுமொழி அமைப்புகளை வழங்குகின்றன. ஃபோட்டான் சேகரிப்புத் திறனை அதிகரிக்க, அதிக அளவு கடத்தக்கூடிய, உயர்-எண்-துளை அகச்சிவப்பு கண்ணாடியை அவர்கள் கோருகின்றனர். குளிரூட்டப்படாத சென்சாரின் குறைந்த உணர்திறனை ஈடுகட்ட லென்ஸ் வடிவமைப்பு முடிந்தவரை வெப்ப ஆற்றலைச் சேகரிக்க வேண்டும்.
குளிரூட்டப்பட்ட டிடெக்டரை ஒருங்கிணைக்கும் போது, ஆப்டிகல் அசெம்பிளி பெரும்பாலும் குளிர் கவசத்தை உள்ளடக்கியது. ஒளியியலைக் கண்டறியும் கருவி லென்ஸ்கள் மூலம் மட்டுமே காட்சியை 'பார்க்கும்' என்று வடிவமைக்கப்பட வேண்டும், மேலும் கேமராவின் சூடான உட்புற உறைவை அல்ல. இதற்கு லென்ஸ் அமைப்பின் வெளியேறும் மாணவர் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது. குளிரூட்டப்படாத அமைப்புகளுக்கு, கவனம் முழுவதுமாக எஃப்-எண்ணை அதிகரிப்பதில் உள்ளது. ஒரு எஃப்/1.0 லென்ஸ், எஃப்/1.4 லென்ஸை விட கணிசமாக அதிக ஒளியைச் சேகரிக்கும், இது மைக்ரோபோலோமீட்டரின் இரைச்சலுக்குச் சமமான வெப்பநிலை வேறுபாட்டை (NETD) நேரடியாக மேம்படுத்துகிறது.
தரமான தெர்மோகிராஃபி, தேடல் மற்றும் மீட்பு அல்லது அடிப்படை கண்காணிப்பு போன்ற பயன்பாடுகளுக்கான உயர் மாறுபாட்டிற்கு முன்னுரிமை அளிக்கிறது. முழுமையான வெப்பநிலை அளவீடு படத்தின் தெளிவுக்கு இரண்டாம்பட்சமாக இருக்கும் இந்தச் சூழ்நிலைகளில் செலவு குறைந்த, வார்ப்புச் செய்யக்கூடிய சால்கோஜெனைடு ஒளியியல் சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. குவாண்டிடேட்டிவ் தெர்மோகிராஃபிக்கு குறைந்தபட்ச வெப்பநிலை சார்ந்த டிரான்ஸ்மிஷன் டிரிஃப்டுடன் அதிக நிலையான ஐஆர் கண்ணாடி தேவைப்படுகிறது. ஒரு குறைந்த தெர்மோ-ஆப்டிக் குணகம் (dn/dT) மருத்துவ மருத்துவ நோயறிதல் மற்றும் துல்லியமான தொழில்துறை அளவுத்திருத்தத்திற்குத் தேவையான, மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய, முழுமையான வெப்பநிலை அளவீடுகளை உறுதி செய்கிறது.
நீங்கள் காய்ச்சல் திரையிடலுக்கான அமைப்பை வடிவமைக்கிறீர்கள் என்றால், அளவீட்டின் முழுமையான துல்லியம் மிக முக்கியமானது. ஒளியியல் அமைப்பு அறியப்பட்ட கரும்பொருள் மூலத்திற்கு எதிராக அளவீடு செய்யப்பட வேண்டும், மேலும் அறையில் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையைப் பொருட்படுத்தாமல் லென்ஸ்கள் பரிமாற்றம் மாறாமல் இருக்க வேண்டும். இதற்கு பெரும்பாலும் லென்ஸ் அசெம்பிளியின் செயலில் வெப்பநிலை உறுதிப்படுத்தல் அல்லது ஆப்டிகல் ஹவுஸின் நிகழ்நேர வெப்பநிலை அளவீடுகளின் அடிப்படையில் சிக்கலான மென்பொருள் இழப்பீட்டு வழிமுறைகள் தேவைப்படுகிறது.
பொருளின் பரிமாற்ற வளைவுக்கு சென்சார் வகையை மேப்பிங் செய்வது கணினி வெற்றிக்கு முக்கியமானது. எந்தப் பொருத்தமின்மையும் கடுமையான சிக்னல் தேய்மானத்தில் விளைகிறது. ஒளிவிலகல் குறியீடானது லென்ஸின் தடிமன், ஒட்டுமொத்த கணினி எடை மற்றும் சிக்கலான மல்டி-லென்ஸ் அசெம்பிளிகளின் தேவை ஆகியவற்றை நேரடியாக பாதிக்கிறது. உயர் குறியீட்டு பொருட்கள் குறைந்த வளைவு கொண்ட மெல்லிய லென்ஸ்களை அனுமதிக்கின்றன. இருப்பினும், இந்த பொருட்கள் அதிக மேற்பரப்பு பிரதிபலிப்பால் பாதிக்கப்படுகின்றன, இது ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய பரிமாற்ற விகிதங்களை அடைய கடுமையான எதிர்ப்பு-பிரதிபலிப்பு பூச்சுகளை முற்றிலும் கட்டாயமாக்குகிறது.
தெர்மோ-ஆப்டிக் குணகம் (dn/dT) நேரடியாக குவிய மாற்றத்தை பாதிக்கிறது. சுற்றுப்புற வெப்பநிலை மாறும்போது உயர் dn/dT பொருட்கள் விரைவாக கவனத்தை இழக்கின்றன, சிக்கலான இழப்பீட்டு வழிமுறைகள் தேவைப்படுகின்றன. பொறியியலாளர்கள் எதிர்பார்க்கப்படும் வெப்பநிலை வரம்பைக் கணக்கிட்டு அதற்கேற்ப பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். சுற்றுச்சூழல் உயிர்வாழ்வதற்கான வெற்றி அளவுகோல் ஈரப்பதம், உப்பு மூடுபனி, சிராய்ப்பு மற்றும் தீவிர வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு எதிர்ப்பு ஆகியவை அடங்கும். கடல் அல்லது விண்வெளி சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களுக்கு நீண்ட கால நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த கடுமையான MIL-SPEC சோதனை தேவைப்படுகிறது.
ஒரு பாலைவன சூழலில் பயன்படுத்தப்பட்ட வெப்ப ஆயுதக் காட்சியைக் கவனியுங்கள். வெப்பநிலை இரவில் உறைபனியிலிருந்து பகலில் 50 டிகிரி செல்சியஸ் வரை மாறலாம். ஒளியியல் முற்றிலும் ஜெர்மானியத்தால் செய்யப்பட்டிருந்தால், குவியத் தளம் கடுமையாக மாறுகிறது, நிலையான கைமுறை சரிசெய்தல் இல்லாமல் பார்வை பயனற்றதாக இருக்கும். எதிர்மறை dn/dT உடன் சால்கோஜெனைடு கூறுகளை இணைப்பதன் மூலம், ஆப்டிகல் டிசைனர் கணினியை செயலற்ற முறையில் வெப்பமாக்க முடியும், இது முழு வெப்பநிலை வரம்பிலும் கவனம் செலுத்துவதை உறுதி செய்கிறது.
சிங்கிள் பாயிண்ட் டயமண்ட் டர்னிங் (SPDT) குறைந்த அளவு உற்பத்தி மற்றும் விரைவான முன்மாதிரிக்கு படிகப் பொருட்களுக்கு பொருந்தும். விலையுயர்ந்த கருவிகள் இல்லாமல் சிக்கலான ஆஸ்பெரிக் சுயவிவரங்களை இது அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், வெகுஜன உற்பத்திக்கு இது மோசமாக அளவிடப்படுகிறது. அதிக அளவு தேவைகளுக்கு திறமையாக சால்கோஜெனைடு கண்ணாடி செதில்களுக்கான துல்லிய கண்ணாடி மோல்டிங் (PGM). உற்பத்தி அளவு குறிப்பிட்ட அகச்சிவப்பு கண்ணாடி வகைகளின் நம்பகத்தன்மையை ஆணையிடுகிறது. உற்பத்தி ஓட்டங்கள் ஆயிரக்கணக்கான யூனிட்களை எட்டும்போது மட்டுமே மோல்டிங் கருவிகளில் முதலீடு செய்வது நியாயமானது.
SPDT செயல்முறையானது ஒற்றை-படிக வைரக் கருவியைப் பயன்படுத்தி லென்ஸ் மேற்பரப்பை ஒரு தீவிர துல்லியமான லேத்தில் உடல் ரீதியாக வெட்டுகிறது. இந்த செயல்முறையானது நானோமீட்டர் வரம்பில் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை அடைய முடியும், இது LWIR பேண்டில் சிதறலைக் குறைக்க மிகவும் முக்கியமானது. இருப்பினும், ஒரு ஜெர்மானியம் லென்ஸை வெட்டுவதற்கு மணிநேரம் ஆகலாம். இதற்கு நேர்மாறாக, ஒரு சால்கோஜெனைடு லென்ஸிற்கான PGM சுழற்சி சில நிமிடங்கள் மட்டுமே ஆகலாம், இது நுகர்வோர் தர வெப்ப கேமராக்களுக்கு ஒரே சாத்தியமான விருப்பமாக இருக்கும்.
மூலப்பொருள் விலை ஏற்ற இறக்கம் நீண்ட கால உற்பத்தி முன்னறிவிப்பை கடுமையாக பாதிக்கிறது. ஜெர்மானியம் விலைகள் வழங்கல் கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் புவிசார் அரசியல் காரணிகளின் அடிப்படையில் பெரிதும் ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும். ஜெர்மானியத்தை மட்டுமே நம்பியிருப்பது அதிக அளவு உற்பத்தியாளர்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க விநியோகச் சங்கிலி அபாயத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. சால்கோஜெனைடு மோல்டிங்கிற்கான முன்கூட்டிய கருவி செலவுகள் அதிகம், இதற்கு குறிப்பிடத்தக்க ஆரம்ப மூலதனம் தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், நீண்ட கால யூனிட் சேமிப்பு வெகுஜன உற்பத்திக்கான முதலீட்டை நியாயப்படுத்துகிறது. பொறியாளர்கள் ஆரம்ப NRE (நான்-ரெக்கரிங் இன்ஜினியரிங்) செலவுகளை திட்டமிடப்பட்ட வாழ்க்கை சுழற்சி அளவுடன் சமப்படுத்த வேண்டும்.
ஒரு புதிய வெப்ப இமேஜிங் தயாரிப்புக்கான பொருட்களின் கட்டணத்தை மதிப்பிடும்போது, ஒளியியல் பெரும்பாலும் மிகப்பெரிய ஒற்றை விலை இயக்கியைக் குறிக்கிறது. சற்றே குறைவான செயல்திறன் கொண்ட, ஆனால் கணிசமாக மலிவான, சால்கோஜெனைடு லென்ஸ்கள் கணினித் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யுமா என்பதைத் தீர்மானிக்க, கொள்முதல் குழுக்கள் பொறியியலுடன் நெருக்கமாகப் பணியாற்ற வேண்டும். இந்த பரிவர்த்தனை பகுப்பாய்வு என்பது தயாரிப்பு மேம்பாட்டு வாழ்க்கைச் சுழற்சி முழுவதும் ஒரு தொடர்ச்சியான செயல்முறையாகும்.
உயர் குறியீட்டுப் பொருட்களுக்கு கடுமையான பரிமாற்ற இழப்பைத் தடுக்க AR பூச்சுகள் தேவைப்படுகின்றன. பூசப்படாத ஜெர்மானியம் 50% க்கும் அதிகமான ஒளியை பிரதிபலிக்கிறது, இது மூல லென்ஸை கிட்டத்தட்ட பயனற்றதாக ஆக்குகிறது. செயல்திறனை அதிகரிக்க தனிப்பயன் மெல்லிய-பட பூச்சுகள் தேவை. பொறியாளர்கள் உயர்-செயல்திறன் பல அடுக்கு பூச்சுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் ஆயுள் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வர்த்தகத்தை மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும். டயமண்ட்-லைக் கார்பன் (டிஎல்சி) பூச்சுகள் கடுமையான சூழல்களுக்கு வலுவான பாதுகாப்பை வழங்குகின்றன, ஆனால் மிகவும் உகந்த, உடையக்கூடிய பல அடுக்கு அடுக்குகளுடன் ஒப்பிடும்போது உச்ச பரிமாற்றத்தை சற்று குறைக்கலாம்.
பூச்சு செயல்முறை முடிக்கப்பட்ட லென்ஸ்களை வெற்றிட அறையில் வைப்பதை உள்ளடக்கியது மற்றும் மின்கடத்தா பொருட்களின் நுண்ணிய அடுக்குகளைப் பயன்படுத்த எலக்ட்ரான் கற்றை ஆவியாதல் அல்லது அயனி-உதவி படிவு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த அடுக்குகளின் சரியான தடிமன் மற்றும் கலவையானது பிரதிபலித்த ஒளிக்கு அழிவுகரமான குறுக்கீடு மற்றும் கடத்தப்பட்ட ஒளிக்கான ஆக்கபூர்வமான குறுக்கீடுகளை உருவாக்க கணக்கிடப்படுகிறது. மோசமாக செயல்படுத்தப்பட்ட பூச்சு ஓட்டமானது விலையுயர்ந்த லென்ஸ்களின் தொகுப்பை அழிக்கக்கூடும், இந்த கட்டத்தில் தரக் கட்டுப்பாட்டை முற்றிலும் முக்கியமானதாக ஆக்குகிறது.
பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாற்றத்தால் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை மாறுவதால் அமைப்புகள் கவனம் இழக்கின்றன. இந்த தெர்மல் டிஃபோகசிங், கள நிலைகளில் படத்தின் தரம் மற்றும் அளவீட்டு துல்லியத்தை குறைக்கிறது. லென்ஸ் அசெம்பிளிக்குள் எதிர் வெப்ப குணகங்களுடன் பொருட்களை இணைப்பதன் மூலம் ஆப்டிகல் அதர்மலைசேஷன் செயல்படுத்தவும். மாற்றாக, உள் வெப்பநிலை உணரிகளுடன் இணைக்கப்பட்ட மோட்டார் பொருத்தப்பட்ட ஃபோகஸ் சரிசெய்தல் மூலம் இயந்திர அதர்மலைசேஷனைப் பயன்படுத்தவும்.
இயந்திர வெப்பமயமாக்கலுக்கு துல்லியமான அளவுத்திருத்தம் தேவைப்படுகிறது. கணினி ஃபோகஸ் மோட்டரின் சரியான நிலையை தற்போதைய வெப்பநிலை வாசிப்புக்கு வரைபடமாக்க வேண்டும். இது மென்பொருளுக்கு சிக்கலைச் சேர்க்கிறது மற்றும் அதிக அதிர்வு சூழல்களில் தோல்வியடையக்கூடிய நகரும் பகுதிகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது. ஒளியியல் அதர்மலைசேஷன் பொதுவாக முரட்டுத்தனமான அமைப்புகளுக்கு விரும்பப்படுகிறது, ஏனெனில் இது கண்ணாடியின் செயலற்ற பண்புகளை முழுமையாக நம்பியுள்ளது.
ஒற்றை மூல மூலப்பொருட்களை அதிகமாக நம்புவது ஆபத்தான உற்பத்தி தடைகளை உருவாக்குகிறது. புவிசார் அரசியல் ஏற்றுமதி கட்டுப்பாடுகள் ஜெர்மானியம் கிடைப்பதை அடிக்கடி சீர்குலைத்து, உற்பத்தி வரிகளை நிறுத்துகின்றன. முடிந்தவரை கால்கோஜெனைடு கண்ணாடி மாற்றுகளுடன் வடிவமைப்பு அமைப்புகளை உருவாக்கவும். சந்தை ஏற்ற இறக்கங்களைப் பொருட்படுத்தாமல் தொடர்ச்சியான உற்பத்தியை உறுதி செய்வதற்காக R&D கட்டத்தில் பல பொருள் வழங்குநர்கள் மற்றும் மாற்று ஒளியியல் வடிவமைப்புகளைத் தகுதி பெறுங்கள்.
ஸ்மார்ட் இன்ஜினியரிங் குழுக்கள் தங்களின் முதன்மை தயாரிப்புகளுக்கு இரண்டு தனித்தனி ஆப்டிகல் டிசைன்களை பராமரிக்கின்றன: ஒன்று ஜெர்மானியத்திற்கு உகந்தது மற்றும் சால்கோஜெனைடுக்கு உகந்தது. ஒரு பொருளின் வழங்கல் வறண்டுவிட்டால், குறைந்த வேலையில்லா நேரத்துடன் அவர்கள் உற்பத்தியை மாற்று வடிவமைப்பிற்கு மாற்றலாம். இதற்கு பொறியியலில் முன்கூட்டிய முதலீடு தேவைப்படுகிறது ஆனால் விநியோகச் சங்கிலி நெருக்கடிகளின் போது பெருமளவில் செலுத்துகிறது.
AR பூச்சுகள் வயல் நிலைகளில் சிதைவு அல்லது அரிப்புகளை எதிர்கொள்கின்றன. ஈரப்பதம் ஒடுக்கம் அகச்சிவப்பு பரிமாற்றத்தை முற்றிலும் தடுக்கிறது, வெப்ப உணரியை குருடாக்குகிறது. வயல் ஆயுளை உறுதிப்படுத்த அனைத்து பூச்சுகளுக்கும் MIL-SPEC சுற்றுச்சூழல் சோதனையைக் குறிப்பிடவும். நீரைத் தடுக்க ஹைட்ரோபோபிக் பூச்சுகளைப் பயன்படுத்தவும் மற்றும் நேரடி சுற்றுச்சூழல் வெளிப்பாட்டிலிருந்து உணர்திறன் உள் ஒளியியலைப் பாதுகாக்க பாதுகாப்பு ஜெர்மானியம் அல்லது சபையர் ஜன்னல்களைப் பயன்படுத்தவும்.
உலகளாவிய சிறந்த அகச்சிவப்பு கண்ணாடி இல்லை. தேர்வுக்கு டிடெக்டர் வகை, அளவுத் துல்லியத் தேவைகள், இயக்கச் சூழல் மற்றும் உற்பத்தி அளவு ஆகியவற்றைக் கணக்கிட வேண்டும். குறைந்த அளவு, அதிக செயல்திறன் கொண்ட LWIRக்கு ஜெர்மானியத்தைப் பரிந்துரைக்கவும். அதிக அளவு வணிக வெப்ப இமேஜிங்கிற்கு சால்கோஜெனைடை தேர்வு செய்யவும். உயர் சக்தி லேசர் அமைப்புகளுக்கு ZnSe ஐக் குறிப்பிடவும்.
A: நிலையான சிலிக்கேட் கண்ணாடி மற்றும் திரவ நீர் நடு அலை மற்றும் நீண்ட அலை அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை வலுவாக உறிஞ்சுகின்றன. அவை வெப்ப ஆற்றலுக்கு ஒளிபுகா தடையாக செயல்படுகின்றன. இந்த இயற்பியல் வரம்புக்கு இந்த நீண்ட அலைநீளங்களை உறிஞ்சாமல் கடத்துவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட சிறப்பு ஐஆர் ஒளியியல் தேவைப்படுகிறது.
ப: ஃபோட்டான் டிடெக்டர்களுக்கு மிகக் குறைந்த சுய-உமிழ்வு மற்றும் இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மையுடன் கூடிய ஒளியியல் தேவைப்படுகிறது, இது பின்னணி இரைச்சல் சென்சாரை நிறைவு செய்வதைத் தடுக்கிறது. மைக்ரோபோலோமீட்டர்கள் போன்ற வெப்ப கண்டறிதல்கள், அதிகபட்ச வெப்ப ஆற்றலை சேகரிக்க அதிக பரிமாற்றம் மற்றும் பரந்த துளை கோணங்களில் கவனம் செலுத்துகின்றன.
A: ஜெர்மானியம் அதன் உயர் ஒளிவிலகல் குறியீடு மற்றும் குறைந்த சிதறல் காரணமாக அறை வெப்பநிலையில் உச்ச ஒளியியல் செயல்திறனை வழங்குகிறது. சால்கோஜெனைடு கண்ணாடி அதிக அளவு, செலவு குறைந்த மாற்றீட்டை வழங்குகிறது.
ப: சால்கோஜெனைடு துல்லியமாக வடிவமைக்கப்பட்டு, அதிக அளவு உற்பத்திச் செலவைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது. இது தெர்மல் டிஃபோகஸிங்கிற்கு எளிதில் பாதிக்கக்கூடியது மற்றும் ஜெர்மானியத்தின் தீவிர மூலப்பொருள் விலை ஏற்ற இறக்கத்தைத் தவிர்க்கிறது. இருப்பினும், இது சிறிதளவு குறைந்த உச்ச பரிமாற்ற செயல்திறனைக் கொண்டிருக்கலாம்.
ப: இது ஃபோகசிங் லென்ஸ்கள், பீம் ஸ்ப்ளிட்டர்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு ஜன்னல்களாக செயல்படுகிறது. ZnSe போன்ற குறைந்த-உறிஞ்சும் பொருட்கள், தொடர்ச்சியான அதிக சக்தி சுமைகளின் கீழ் வெப்ப லென்சிங் மற்றும் பேரழிவு பொருள் செயலிழப்பைத் தடுக்க முற்றிலும் முக்கியமானவை.
A: கடுமையான மேற்பரப்புப் பிரதிபலிப்புகளைக் குறைக்க, உயர் குறியீட்டு ஐஆர் பொருட்களுக்கு AR பூச்சுகள் கட்டாயமாகும். அவை மொத்த சிஸ்டம் டிரான்ஸ்மிஷனை சுமார் 50% இலிருந்து 95% ஆக அதிகரிக்கின்றன, இது அதிகபட்ச வெப்ப சமிக்ஞை கண்டறிதலை அடைவதை உறுதி செய்கிறது.
ப: இது பல்வேறு அகச்சிவப்பு கண்ணாடி பொருட்களை இணைத்து வெப்ப பண்புகளுடன் இணைக்கும் செயல்முறையாகும். செயலில் உள்ள இயந்திரச் சரிசெய்தல் தேவையில்லாமல், லென்ஸ் அசெம்பிளியானது பரந்த அளவிலான இயக்க வெப்பநிலைகளில் கூர்மையான கவனம் செலுத்துவதை இது உறுதி செய்கிறது.