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如何检测和甄别光学镜头红外离焦性能指标

导读: 图像传感器和光学技术不断进步,日夜监控摄像机从以前白天看得清、晚上看得见,逐渐提升到百万像素摄像机的白天看得细、晚上看得清的要求。

  随着经济的发展和人们安全防范意识的提高,30年来安防业得到迅猛的发展,加之“平安城市”口号的提出和实施,给安防行业强有力的推动。图像传感器和光学技术不断进步,日夜监控摄像机从以前白天看得清、晚上看得见,逐渐提升到百万像素摄像机的白天看得细、晚上看得清的要求。作为摄像机核心部件的光学镜头在日夜两用方面提出更高的要求,主要困扰之一就是光学镜头晚上红外离焦(也称偏焦、失焦)问题,目前市场上提供的镜头都号称带有IR矫正功能满足日夜两用的要求,但在摄像机工厂或者客户使用过程中并非如此,往往存在到晚上就变模糊或者清晰度下降现象和虚标镜头参数的行为,如何检测和甄别光学镜头红外偏焦的参数指标是摆在行业内共同课题。

  1、镜头产生红外离焦的原因

  目前安防重点和难点是晚间监控,行业普遍采用晚上850nm红外灯作为辅助光源,要求光学镜头在白天可见光和850nm红外光都能看得清楚。但由于玻璃存在色散现象(玻璃对不同波长的光具有不同折射率特性所致)导致镜头很难保证从可见光(400~700nm)到红外光850nm时焦平面是一致的,晚上切换到红外灯时会产生焦平面偏移,晚上会产生图像模糊的现象,俗称跑焦或者偏焦。

  2、镜头IR矫正

  随着百万高清IP摄像机越来越普及,现在安防行业监视主要任务要解决晚上监控从看得见上升到看得清问题,要求一种从可见光谱到近红外光都能适应的宽光谱摄像镜头。它与普通镜头的差别是用近红外LED主动式照明,根据市场日夜两用镜头技术性能来分,主要有国内和国外两种方式:

  国内镜头制造商:主要采用了《高清晰宽光谱共焦面视频摄像镜头》专利技术,把光谱范围分为可见光谱区和近红外光谱区,提出了宽光谱共焦面来评价镜头的成像质量观点来设计IR矫正镜头。

  国外镜头制造商:主要采用非球面、低色散系数玻璃、偏离阿贝系数直线的玻璃对组合的选取、减少可见光与近红外光像面偏移。

  3、目前检测和甄别镜头红外离焦方法

  目前绝大多数的摄像机工厂或者光学厂家检测镜头红外离焦往往都是采用白天和暗房对比法,依靠肉眼人工目视方法来判断,即生产或者品检人员将摄像机镜头对着景物或者样板调好镜头焦面,然后到暗房看红外对焦的效果是否满足清晰的要求。全靠人工去判断,个人主观因素影响很大,没有专业的检测设备能定量检测镜头红外离焦的性能高低、好坏,难于保证摄像整机产品的一致性和稳定性。

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