菲涅尔透镜的作用是什么?

黄石光明模具 2022-08-29 11:48 编辑:樊荷 236阅读

菲涅耳(Fresnel)透镜系统 菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。 菲涅尔透镜,简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹.通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用.传统的打磨光学器材的带通光学滤镜造价昂贵。菲涅尔透镜可以极大的降低成本。典型的例子就是PIR(被动红外线探测器)。PIR广泛的用在警报器上。如果你拿一个看看,你会发现在每个PIR上都有个塑料的小帽子。这就是菲涅尔透镜。小帽子的内部都刻上了齿纹。这种菲涅尔透镜可以将入射光的频率峰值限制到10微米左右(人体红外线辐射的峰值)。成本相当的低。 菲涅耳透镜可以把透过窄带干涉滤光镜的光聚焦在硅光电二级探测器的光敏面上。 菲涅尔透镜由有机玻璃制成,不能用任何有机溶液(如酒精等)擦拭。除尘时可先用蒸馏水或普通净水冲洗,再用脱脂棉擦拭。

人体红外感应探头元件怎么用?

人体红外感应探头(即PIR)只是一个金属壳封装的三脚元件,其只能将人体红外信号转换成微弱的电信号输出,想用这种红外探头制作感应灯或自动报警器,还需要添加红外信号放大及处理电路。下面我们介绍一下这种PIR元件的基本使用方法。

▲ 红外感应探头的放大电路。

红外感应探头PIR的内部主要由热释电材料及JFET(结型场效应管)组成,热释电材料可以将人体发出的红外信号转换成电信号,因热释电材料的输出内阻很大,一般都在PIR内部加一个JFET作为阻抗变换,故使用PIR时,需要外接电阻使其内部的JFET能够正常工作。

▲ 红外感应探头PIR。

PIR的基本应用电路如图1所示。由于PIR输出信号非常微弱,根本无法带动负载工作,故需要添加放大电路。以前没有专用的热释电红外信号处理IC,放大电路一般都是采用LM324之类的运放来放大信号,现在大都采用专用IC-BISS0001来处理红外信号,电路变得很简单,静态耗电亦显著减小(只有数十μA)。

▲ 带有菲涅尔透镜的成品热释电模块。

提问者想用这种PIR探头制作感应灯和报警器建议直接选用成品的热释电模块,整个模块含有PIR、菲涅尔透镜(用于提高探测距离),价格只有两三块钱(若自己全部买元件制作,成本比这个要高不少)。

若用这种模块制作220V感应灯,可以将模块的输出通过双向可控硅去控制感应灯。若用来制作低压(12V以下)人体感应报警器,可以用模块的输出通过一个三极管去控制报警器的工作。

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用于人体的红外探头很多,用法不同。不知题主的用途,所以很难回答。先从红外线说起。

1.红外线(Infrared)是波长介于微波与可见光之间的电磁波,波长在1mm到760纳米(nm)之间,比红光长的非可见光。

2.覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。

3.医用。红外线照射体表后,一部分被反射,另一部分被皮肤吸收。皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关。医院医疗可用于多种疾病的治疗和防治。如风湿性关节炎,慢性支气管炎等。其实人体本身既是红外线发生器,也象一个红外线探测器的探头。

4.红外线探头用于红外夜视仪、望远镜(又分主动式和被动式)。真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。具有成像清晰、制作简单等特点,但它的致命弱点是红外探照灯发出的红外光会被敌人的红外探测装置发现。60年代,美国首先研制出被动式的热像仪,它不发射红外光,不易被敌发现,并具有透过雾、雨等进行观察的能力。

5.利用红外线探头成型产品众多,水准仪,探测仪,成像仪,红外线温度计……安装使用各不相同,见使用说明书。