Обычные линзы в основном изготавливаются для видимой части света. Длины волн, которые они используют, обычно находятся в диапазоне от 380 до 780 нанометров. Это то, что наши глаза могут видеть. Обычные линзы могут фокусироваться и делать красивые фотографии видимого света. Например, когда мы делаем фотографии людей или пейзажей, эти линзы рассчитаны так, чтобы свет в этом диапазоне собирался на плоскости изображения, создавая тем самым четкие изображения.
Рабочий диапазон ИК-линз превышает диапазон видимого света. Как правило, он начинается с длины волны выше 780 нанометров. Рабочий диапазон обычных ближнего ИК-линз составляет от 780 до 3000 нанометров. Это позволяет им ловить инфракрасные лучи. В некоторых случаях нам нужно делать фотографии в инфракрасном диапазоне, например, при инфракрасной термовизуализации или ночном видеоснимке, и ИК-линзы очень полезны. Например, в системе безопасности и наблюдения, когда ночью недостаточно видимого света, ИК-линзы могут использовать инфракрасные лучи объектов для формирования изображений, так что мы все равно можем видеть, что происходит.
Обычные линзы обычно изготавливаются из оптического стекла. Это стекло хорошо пропускает видимый свет и имеет хорошие оптические свойства. Оно может уменьшить такие явления, как хроматическая аберрация и сферическая аберрация, чтобы обеспечить четкость и точность изображения в диапазоне видимого света. Например, коронное стекло и кремнеземное стекло используются вместе и хорошо решают различные проблемы, обеспечивая хорошее функционирование обычной фотографии и формирования изображений.
ИК-линзы требуют особых материалов, которые могут пропускать инфракрасные лучи. Поскольку обычное оптическое стекло не может пропустить слишком много инфракрасного света, материалы, такие как германий (Ge) и сульфид цинка (ZnS), часто используются для ИК-линз. Германий действительно хорошо пропускает инфракрасные лучи, особенно в инфракрасных окнах атмосферы в диапазонах от 3 до 5 микрометров и от 8 до 14 микрометров. Он имеет хорошие оптические характеристики и хорошо пропускает инфракрасный свет, поэтому ИК-линзы могут формировать изображения в этих диапазонах. Сульфид цинка также является хорошим оптическим материалом для инфракрасного диапазона. Его химические свойства тверды и стабильны, поэтому он очень хороший для инфракрасной визуализации, требующей долговечности.
Цвета фотографий, сделанных обычными линзами, такие же, как те, что мы видим своими глазами. Когда мы делаем фотографии пейзажей, мы можем увидеть все красивые цвета. Контраст на этих фотографиях обусловлен тем, как разные объекты отображают видимый свет. Например, белые объекты и черные объекты отражают различное количество света, поэтому они выглядят по-разному на фотографиях.
Фотографии, сделанные ИК-линзами, обычно черно-белые. Это происходит потому, что инфракрасные лучи не имеют цвета. Эти изображения состоят из интенсивности инфракрасных лучей, отраженных или излученных объектами. На инфракрасных изображениях яркость объекта показывает, сколько инфракрасного света он излучает. Например, при инфракрасной термовизуализации горячие объекты выглядят ярче, а холодные объекты – темнее. Это очень полезно для поиска различий температур или для видимости объектов в условиях слабого освещения или в укрытых местах. Например, мы можем использовать это для обнаружения проблем с промышленным оборудованием или для военной разведки ночью.
Обычные линзы часто используются для фотографии в нашей повседневной жизни. Мы используем их для фотографирования людей, пейзажей и в новостной фотографии. В коммерческой фотографии мы используем их для фотографирования продуктов, чтобы показать их характеристики. В журналистике журналисты используют их для быстрого снятия происходящего.
ИК-линзы используются в тех специальных местах, где нам нужны инфракрасные лучи. В системе безопасности и наблюдения, когда мы используем инфракрасные лампы, мы можем наблюдать вещи круглосуточно, как днем, так и ночью. В медицине они используются в термовизуальных устройствах для определения температуры частей тела человека, чтобы помочь врачам обнаруживать болезни. В армии они используются в устройствах ночного видения и в инфракрасных наведенных вооружениях, чтобы солдаты могли видеть и атаковать ночью или в суровых условиях боевых действий.
