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摘要：  紅外技術(shù)因其在夜間零照度環(huán)境下能實現(xiàn)畫面的清晰拍攝，在近些年來，被廣泛地運用于安防監(jiān)控領(lǐng)域。紅外攝像機需要輔助光源，才能在夜景或零照度環(huán)境下完成監(jiān)控工作，從早期的大功率鹵素燈，發(fā)展到現(xiàn)在的LED陣列式紅外燈，紅外攝像機的技術(shù)在日益發(fā)展與進步，以滿足安防監(jiān)控的市場需求。紅外技術(shù)在安防領(lǐng)域應用大顯其道，本文探討紅外技術(shù)關(guān)鍵應用——紅外鏡頭的監(jiān)控應用。

關(guān)鍵字：  安防，監(jiān)控，紅外技術(shù)

紅外技術(shù)因其在夜間零照度環(huán)境下能實現(xiàn)畫面的清晰拍攝，在近些年來，被廣泛地運用于安防監(jiān)控領(lǐng)域。紅外攝像機需要輔助光源，才能在夜景或零照度環(huán)境下完成監(jiān)控工作，從早期的大功率鹵素燈，發(fā)展到現(xiàn)在的LED陣列式紅外燈，紅外攝像機的技術(shù)在日益發(fā)展與進步，以滿足安防監(jiān)控的市場需求。紅外技術(shù)在安防領(lǐng)域應用大顯其道，本文探討紅外技術(shù)關(guān)鍵應用——紅外鏡頭的監(jiān)控應用。

一、紅外技術(shù)在安防監(jiān)控的應用

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，與2009年相比，2010年高清攝像機的市場增幅超過了200%。而模擬攝像機在2011年卻量降齊跌，市場占有率已跌至60%。大多數(shù)監(jiān)控設(shè)備生產(chǎn)廠商也樂觀估計，在2015年，百萬像素的數(shù)字高清網(wǎng)絡攝像機將會超過摸擬攝像機，成為安防監(jiān)控領(lǐng)域的霸主。

隨著社會對安防監(jiān)控水平的要求不斷提高，模擬監(jiān)控的弊端日益突顯，在此情況下，高清監(jiān)控以其清晰、出色的監(jiān)控畫質(zhì)，正在引領(lǐng)安防監(jiān)控的發(fā)展趨勢。不僅在技術(shù)方面高清監(jiān)控是當今安防監(jiān)控的主流與未來的趨勢，在市場方面，對高清監(jiān)控的需求也在與日俱增，從政府的平安城市，到港口交通的實時監(jiān)控，從廠礦管理到連鎖商鋪的安全運營，越來越多的項目和工程商開始采用高清、數(shù)字監(jiān)控。

近兩年來，安防監(jiān)控的高清化、網(wǎng)絡化、智能化趨勢明顯加快，作為安防監(jiān)控的前端設(shè)備，紅外攝像機也在朝著高清化、網(wǎng)絡化、智能化的方向發(fā)展。2012年，紅外攝像機除了在紅外技術(shù)方面會有新突破外，還會朝著高清化、網(wǎng)絡化、智能化的方向，融合發(fā)展。當然，從目前來看，紅外攝像機還存在著許多缺點，比如，雜光干擾、LED燈源壽命短、圖像畫面明暗不均、長距離產(chǎn)品體積太大、色彩失真等。這也是需要極待攻克與解決的技術(shù)問題。

二、深入紅外鏡頭分析

由于紅外光和可見光的折射率不同，通過鏡片后會產(chǎn)生折射而發(fā)生色散。色散后的紅外光和可見光會聚焦在不同的焦平面，CCD/CMOS無法滿足紅外光和可見光同時呈像清晰，這就是為什么普通鏡頭無法實現(xiàn)紅外功能的原因。

鏡頭矯正可分為幾種：無紅外矯正、紅外光學矯正、ED玻璃等材料紅外矯正等。目前市場上很多鏡頭只是經(jīng)過光學矯正，紅外光和可見光的焦平面不可能達到一致，只是在短焦距段時紅外效果可以勉強接受。而采用ED玻璃，從鏡片材料上對紅外矯正，焦距變化效果幾乎一致，可謂“Tureinfrared(真紅外)”。紅外是大家常談的話題，然而監(jiān)控鏡頭領(lǐng)域不同的矯正方式卻是完全不同的效果，紅外鏡頭別有哪些“洞天”呢?

紅外鏡頭之入門級：光學矯正

除特殊情況外，一般而言，單個球面透鏡不能校正色差，正透鏡產(chǎn)生負色差，負透鏡產(chǎn)生正色差。為了減小色差，利用不同折射率、不同色差的玻璃組合，可以消除色差。

以適當形狀的正、負透鏡組合成的雙透鏡組或雙膠合鏡組是可能消色差的一種簡單結(jié)構(gòu)。這種雙膠合透鏡組減小色散的方法是常用的光學紅外矯正法。

經(jīng)過光學矯正后，由于色散減少，紅外光和可見光的折射分離減少，聚焦平面間的距離被拉近(但無法消除)。對于短焦距段的鏡頭而言，經(jīng)過光學矯正后，紅外和可見光的焦平面偏離較小，對呈像清晰度的影響較小。但隨著焦距越長，色散會被逐漸放大，紅外光和可見光的焦平面偏離越大，光學矯正無法使兩者同時呈像清晰。

紅外鏡頭之核心級：ED玻璃矯正

為了實現(xiàn)紅外光和可見光同時清晰，必須保證二者的聚焦平面在同一焦平面上。光學矯正減小色差的能力很有限，那么就必須借助ED玻璃(超低色散玻璃)鏡片，超低色散，減小色差，并確保各類波長的光線實際對焦于同一平面，近紅外不離焦，從而實現(xiàn)白天夜晚24小時高清。

長焦距段鏡頭對紅外矯正要求更為嚴格，必須使用ED玻璃進行紅外矯正，保證紅外光和可見光焦平面一致，才能實現(xiàn)真正的日夜高清。其實從運用ED玻璃的主流鏡頭廠商中，精工鏡頭均是選用ED玻璃鏡片，運用真紅外實現(xiàn)白天黑夜真高清，我們也可以看出，主流鏡頭廠商對實現(xiàn)真正紅外效果的重視。

紅外鏡頭之錦上添花：紅外增透

長焦距段的鏡頭尤其要注意這一點，因為鏡頭內(nèi)置鏡片越多，光線通過鏡頭后產(chǎn)生的色散越大，紅外光和可見光的聚焦面偏離更大。一般的光學矯正對焦平面的偏移影響極小，調(diào)焦后，白天和夜晚清晰度相差巨大，無法實現(xiàn)日夜高清。

不帶紅外矯正的鏡頭，白天調(diào)節(jié)焦距清晰后，夜晚呈像不清晰;夜晚調(diào)節(jié)清晰后，白天呈像不清晰。經(jīng)過光學紅外矯正后，白天調(diào)節(jié)焦距清晰后，夜晚呈像不清晰;但夜晚調(diào)節(jié)清晰后，白天呈像可能清晰，也可能不清晰，這是由鏡頭的焦距和景深決定。而使用ED玻璃鏡片達到紅外矯正后的鏡頭一旦畫面調(diào)節(jié)清晰，不論白天夜晚，呈像都會清晰。

紅外鏡頭之錦上添花：紅外多層鍍膜技術(shù)

多層復合鍍膜技術(shù)可以減小光線散射損失，提升鏡片透光率，使畫面更清晰。同時提升波長為750-1000nm光波的增透性。鏡片表面一般為墨綠色。紅外多層鍍膜技術(shù)(IRCoating)，可以提升近紅外的透光率，能為紅外鏡頭更好的實現(xiàn)高清起到錦上添花的功效。

一般具有紅外功能的鏡頭只解決了“能否看見”的問題，但是沒有解決“是否清晰”的問題。沒有經(jīng)過紅外矯正，尤其是沒有經(jīng)過ED玻璃紅外矯正的鏡頭，紅外光和自然光的焦平面相互偏離，無法實現(xiàn)日夜高清。IR鏡頭的應用場所非常廣泛，并能實現(xiàn)日夜兩用監(jiān)控。

紅外鏡頭之全天候高清：讓白天也“懂”夜的黑

光線傳播時，自然光等波長較短的光會受到霧、雨水、塵等阻礙，無法透過，但紅外光等波長長的光容易通過。紅外光穿過阻礙到達鏡頭后，因為有ED玻璃的紅外矯正和IRCoating紅外多層鍍膜的紅外增透，透過霧氣、雨水、塵埃等的紅外光能在攝像機上清晰呈像。通過ED玻璃紅外矯正后的鏡頭，能夠保證近紅外不離焦，實現(xiàn)白天夜晚7*24h全天候高清。長焦鏡頭若沒有紅外矯正，清晰度效果偏差非常大，而采用ED玻璃紅外矯正，能輕松實現(xiàn)監(jiān)控圖像的高清晰效果，特別是全天候高清讓白天也能“懂”夜的黑。