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赤外線レンズの昔と今の使い方
最近では、サーズ対策とか、熱中症対策の番組でよく、赤外線カメラを使って画像が出てきていました。殆どの赤外線カメラ会社は、利益が出にくいため、撤退、他の会社への譲渡で、淘汰されています。この波長帯の用途は、監視カメラ、半導体用のウエハー(シリコン)の検査、太陽電池の検査、セキュリティー用、人体の検査等に利用されています。
この波長帯(3-5ミクロン帯、8-15ミクロン帯)で使用されるレンズには、ZnSe(ジンクセレン)、Si(シリコン)、Ge(ゲルマニウム)等があります。
この材料は、夢のような材料で、収差補正が非常に良く補正することができましたが、屈折率がN=3-4と大きいのです。但し、反射コーティングをしないと、とんでもない表面反射が発生するので、かならず、ARコーティングをしないといけません。
また、これらの材料は、有害物質に該当するため、研磨工場では、特殊な研磨施設を有していないと研磨することができません。だから、高価なのです。研磨+反射コート+加工の費用は普通のガラスより高いです。
以外と知られていないのは、蛍石、サファイア等の結晶材でも赤外線帯の波長域を透過しているのです。
非常にこの手の結晶材は、高くプラスチック材料よりも高級です。
監視カメラ用に使用されている波長帯は、各カメラメーカーに記載されているように、ナイトカメラで、λ0.9μm-1.1μmを使用されているようです。
最近話題の、太陽光発電用電池の評価にもこの波長帯を利用しているようです。
また、3バンド波長帯で効率良く電池に光を当てる集光レンズも開発されています。
もし、これらの波長帯まで含めて集光レンズを開発することができれば、もっと効率を高めることができるようです。
今でも、監視、セキュリティー用として、この波長帯が選ばれていますが、もっと新しい用途(エネルギー関連)にこの波長帯が選ばれてきているのは、今まで利用してきていなかった波長帯をもっと使ってみようという挑戦が感じられます。
是非、皆様の挑戦にご協力させてください。
フナコウでは、赤外線用の光学系、レンズの設計を承ります。
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