熱像儀鏡頭(紅外熱成像鏡頭)的材料需要滿足特定的光學和物理特性,尤其是對紅外波段(通常為中波紅外MWIR 3–5 μm或長波紅外LWIR 8–14 μm)的高透過率。以下是常見的材料及其特點:
- 鍺(Germanium, Ge)
特點:
最常用的紅外光學材料,尤其在LWIR波段(8–14 μm)透過率極高(>90%)。
高折射率(~4.0),可減少透鏡曲率,簡化鏡頭設計。
脆性大、硬度低,需鍍增透膜(如金剛石膜)以保護表面。
溫度敏感性高:折射率隨溫度變化明顯,可能需溫補設計。
應用:商用/軍用熱像儀、車載紅外鏡頭等。
- 硫化鋅(Zinc Sulfide, ZnS)
特點:
在MWIR和LWIR波段均有良好透過率(多光譜ZnS)。
硬度高于鍺,耐磨損,但折射率較低(~2.2),需更復雜設計。
化學穩定性好,適合惡劣環境。
應用:導彈導引頭、高溫檢測設備。
- 硒化鋅(Zinc Selenide, ZnSe)
特點:
MWIR波段(如CO?激光10.6 μm)透過率極佳(>90%)。
折射率~2.4,色散低,適合消色差設計。
較軟,易劃傷,需鍍保護膜。
應用:工業熱成像、激光光學系統
- 硅(Silicon, Si)
特點:
適用于MWIR(3–5 μm),LWIR透過率差。
折射率~3.4,硬度高,成本低于鍺。
需鍍抗反射膜(如SiO?)。
應用:中波紅外熱像儀、低成本民用設備。

- 硫系玻璃(Chalcogenide Glass)
特點:
非晶態材料,可模壓成型,適合大批量生產。
透過波段覆蓋LWIR,折射率可調(2.5–3.0)。
比鍺輕,但熱穩定性較差。
應用:消費級熱像儀(如FLIR One)、安防監控。
- 氟化鈣/氟化鎂(CaF?/MgF?)
特點:
部分紅外波段透過,紫外到紅外寬譜適用。
低折射率,常與其他材料組合使用。
易潮解(MgF?稍穩定)。
應用:特殊紅外光學系統。
選擇依據
波段需求:LWIR首選鍺或硫系玻璃,MWIR可選硅、ZnSe。
環境適應性:高溫/沖擊環境需ZnS或鍍膜鍺。
成本:鍺昂貴,硫系玻璃適合量產。
輕量化:硫系玻璃或硅替代部分鍺元件。
補充說明
鍍膜技術:幾乎所有紅外鏡頭都需鍍增透膜(如DLC類金剛石膜)以減少表面反射損失。
混合設計:高端熱像儀可能組合多種材料(如鍺+ZnS)優化像差和溫度穩定性。
如果需要更具體的信息(如某類熱像儀的典型材料組合),可以聯系格物優信客服,進一步說明應用場景!






