Об оптических системах

Об оптических системах

Современные инфракрасные датчики характеризуются большим разнообразием всевозможных форм диаграмм направленности. Зона чувствительности инфракрасных датчиков представляет собой набор лучей разной конфигурации, которые расходятся от датчика по радиальным направлениям в одной или нескольких плоскостях. В связи с тем, что в инфракрасных детекторах используются сдвоенные пиропиремники, то каждый из лучей горизонтальной плоскости расщепляется на два.

Зоны чувствительности детекторов могут быть представлены в следующем виде:

· Одним или несколькими, сосредоточенными в малом угле, узкими лучами.

· Несколькими узкими лучами в вертикальной плоскости (так называемый лучевой барьер);

· Одним широким лучом, находящимся в вертикальной плоскости (так называемый сплошной занавес) или же в виде многовеерного занавеса;

· Несколькими лучами, находящимися в горизонтальной или наклонной плоскостях, представляющими из себя поверхностную одноярусную зону;

· И, наконец, несколькими узкими лучами в нескольких наклонных плоскостях или, иначе говоря, объемной многоярусной зоной;

При этом, возможно изменять в широком диапазоне протяженность зоны чувствительности (от одного до пятидесяти метров), угол обзора (от тридцати до ста восьмидесяти градусов, а для потолочных датчиков даже на триста шестьдесят градусов), угол наклона каждого луча (от ноля до девяноста градусов), а также количество лучей (от одного до нескольких десятков соответственно). Многообразная и сложная конфигурация форм зон чувствительности обуславливается, в первую очередь, следующими факторами:

1. Стремлением разработчиков обеспечить универсальность при оборудовании различных по конфигурации помещений - от небольших комнат до длинных коридоров, применяя формирование зон чувствительности специальных форм, например, с зоной нечувствительности (аллеей) для домашних животных, находящихся вблизи пола и так далее.

2. Необходимостью обеспечения равномерной по охраняемому объекту объему чувствительности инфракрасного детектора. На этом требовании необходимо остановиться несколько подробнее. Сигнал на выходе пироприемника при прочих равных условиях будет тем больше, чем больше будет степень перекрытия нарушителем зоны чувствительности детектора и чем меньше ширина луча и расстояние до детектора соответственно. Для того, чтобы обнаружить нарушителя на большом расстоянии, необходимо, чтобы в вертикальной плоскости зон чувствительности ширина луча не была больше пяти – десяти градусов. В таком случае человек практически полностью будет перекрывать луч, что позволит обеспечить максимальную чувствительность. На более коротких расстояниях чувствительность детектора в этом луче будет существенно возрастать, что может приводить к ложным срабатываниям, например, от мелких животных. Для того, чтобы уменьшить неравномерность чувствительности используются оптические системы, которые формируют несколько наклонных лучей, при этом инфракрасный детектор рекомендуется устанавливать на высоте выше человеческого роста.

Общая длина зон чувствительности, таким образом, разделяется на несколько зон. При этом «ближние» к детектору лучи для снижения чувствительности делают , как правило, более широкими. Благодаря этому обеспечивается практически постоянная чувствительность по расстоянию. Это, с одной стороны, помогает уменьшить количество ложных срабатываний, а с другой стороны, повышает обнаружительную способность за счет устранения мертвых зон в непосредственной близости от детектора.

При построении оптических систем инфракрасных датчиков могут быть использованы:

· Линзы Френеля. Это фасеточные (или сегментированные) линзы, которые представляют собой пластиковую пластину с отштампованными на ней несколькими призматическими линзами – сегментами;

· Зеркальная оптика. В датчик производится установка нескольких зеркал специальной формы, которые фокусируют тепловое излучение на пироприемник;

· Комбинированная оптика, которая использует и зеркала, и линзы Френеля.


Дополнительно по теме: electronics.optomvse.ru
Полезный совет?

эксперт, ответивший на вопрос

Катя Пушкарева
Альтруист

Похожие статьи

Комментарии

Еще нет комментариев.

оставить свой комментарий

* - скрыт от пользователей, только для уведомлений