PIR熱釋電紅外人體傳感器配套菲涅爾透鏡原理及選型推薦

菲涅爾透鏡是由法國(guó)物理學(xué)家奧古斯汀.菲涅爾（Augustin.Fresnel)發(fā)明的，菲涅爾透鏡在很多時(shí)候相當(dāng)于紅外線及可見光的凸透鏡，效果較好，但成本比普通的凸透鏡低很多。多用于對(duì)精度要求不是很高的場(chǎng)合，如幻燈機(jī)、薄膜放大鏡、紅外探測(cè)器等。菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過(guò)時(shí)，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進(jìn)入“高靈敏區(qū)”，這樣就使接收到的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而強(qiáng)其能量幅度。

菲涅爾透鏡作用有兩個(gè)：一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號(hào)折射（反射）在PIR上，第二個(gè)作用是將探測(cè)區(qū)域內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)。菲涅爾透鏡，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在透鏡的一側(cè)有等距的齒紋，通過(guò)這些齒紋，可以達(dá)到對(duì)指定光譜范圍的光帶通(反射或者折射)的作用。

為了提高PIR人體探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離,一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡,該透鏡用透明塑料制成,將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份,制成一種具有特別光學(xué)系統(tǒng)的透鏡,它和放大電路相配合,可將信號(hào)放大70分貝以上,這樣可以測(cè)出10~20米范圍內(nèi)人的行動(dòng)?，F(xiàn)紅外傳感系統(tǒng)搭配菲涅爾透鏡在多個(gè)領(lǐng)域展開了廣泛的應(yīng)用，如：人體測(cè)溫感應(yīng)，智能家居系統(tǒng)，機(jī)器人ai領(lǐng)域，等各種人體紅外感應(yīng)領(lǐng)域。

人體輻射的紅外線中心波長(zhǎng)為9~10--um,而探測(cè)元件的波長(zhǎng)靈敏度在0.20--um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變.在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有菲涅爾鏡片的窗口,這個(gè)菲涅兒鏡片可通過(guò)光的波長(zhǎng)范圍為7~10--um,正好適合于人體紅外輻射的探測(cè),而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由菲涅爾鏡片予以吸收,這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器。