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红外激光镜片镀膜颜色差别对镜片性能的影响
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3秒自动关闭窗口20分钟后，男子终于被围观群众和前来交警叫醒。
这种现象已经存在了两周，引得不少村民前去拍照。
声明：本文由入驻搜狐公众平台的作者撰写，除搜狐官方账号外，观点仅代表作者本人，不代表搜狐立场。
　　红外灯的选择最重要的问题是成套性，即红外灯与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的成套性。在设计方案时对所有器材综合考虑设计，把它作为一个红外低照度夜视监控系统工程来考虑设计。有的人买完了摄像机、镜头、防护罩、电源之后甚至安装之后才去考虑购买红外灯，这是不正确的，在考虑成套性时，特别要注意以下几个问题。
　　1.使用黑白摄像机或特殊彩色摄像机
　　CCD图像传感器具有很宽的感光光谱方位，其感光光谱不但包括可见光区域，还延长到红外区域，利用此特性，可以在夜间无可见光照明的情况下，用辅助红外光源照明也可使CCD图像传感器清晰的成像。而普通彩色摄像机为了能够传输彩色信号，从CCD器件的输出信号中分离出绿蓝红三种基色视频信号，然后合成彩色电视信号，其感光光谱只在可见光区域。
　　随着技术的进步出现白天彩色/晚上黑白的摄像机，它采用两个CCD进行切换或采用一个CCD利用数位电路的切换来实现，但是存在黑白照度偏高、有的对彩色色彩的不利影响等。而红外低照度彩色摄像机红外感度比一般摄像机高4倍以上，随着成本的降低，会成为发展的趋势。
　　2.要求选用低照度摄像机
　　摄像机的最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。测定此参数时，还应特别注明镜头的光圈F的大小。例如使用F1.2的镜头，当被摄景物的照度值低到0.02Lx时，摄像输出的视频信号幅值为标准幅值700mv的50%-33%，则称此摄像机的最低照度为0.02Lx/F1.2。有的摄像机生产厂家给出不同光圈F时的最低照度。当选择摄像机最低照度高于红外灯要求时，红外灯的有效距离将受到一定影响。应当提醒用户的是市场上出售的摄像机技术性能标出的最低照度有两种不正常情况，一种是摄像机制造商所标的最低照度是所谓的靶面照度，即CCD图像传感器上的光照度，它比景物照度低10倍左右；另一种是有个别摄像机制造商或销售商虚报最低照度。目前市场上比较经济的黑白摄像机（售价在700元左右，有的最低照度标为0.01~0.02Lx）他们的实际最低照度仅为0.1~0.2Lx，如果，使用的红外灯要求摄像机的最低照度为0.02Lux的摄像机，价格可能比0.1~0.2Lx摄像机最少高一倍左右。这时有两种选择，在摄像机上多花钱，在红外灯上就少花钱；在摄像机上少花钱，在红外灯上就多花钱。经验表明室外特别是距离较远时，选择前者是比较经济的。
　　3.要求摄像机的尺寸规格
　　摄像机标称尺寸日趋小型化，目前市场上的摄像机尺寸规格有1/2& 1/3& 1/4&,摄像机尺寸大，接受的光通量大，摄像机尺寸小，接受的光通量少，如红外灯标称的有效距离是在1/2&摄像机条件下试验的，如采用1/3&或者1/4&摄像机，有效距离也将受到一定影响。1/3&摄像机光通量只有1/2&摄像机光通量的44%
　　4.镜头的尺寸规格
　　与摄像机的尺寸规格同理
　　5.摄像机和镜头的功能要求
　　摄像机有自动电子快门功能，AGC自动增益控制功能，镜头有自动光圈，以适应昼夜照度很大的变化。
　　6.电源供应
　　电视监控系统前端设备的电源供应要统一考虑设计。红外灯的电源供应，考虑到红外管的工作电流对供电电压十分敏感，而电缆长度不同对直流电压衰减不同。在多个红外灯距控制室的距离相差较大时，采用DC12V集中供电可能使距控制室近的红外灯供电电压高，距控制室远的红外灯供电电压低。加之电源电压调整上的偏差，可能造成电压过高的红外灯寿命缩短甚至烧坏，电压低的红外灯发射功率不足。因此建议尽可能采用AC220V供电或配一对一的直流稳压电源，这种直流稳压电源有的在电网电压波动在AC110V-245V时输出直流电压都是稳定的，保证红外灯红外辐射功率都是稳定可靠的。
　　除配套性外，还要考虑到以下因素，选择红外灯时，在选择红外灯辐照距离时留有余地。
　　1.摄像机给出的最低照度。这里的最低照度概念是什么？摄像机产生的视频信号标称值为1V，标准值为0.7V，而最低照度时的视频信号值为1/3-1/2标准值。所以摄像机在最低照度时的图像，决不会“如同白昼一样”。
　　2.摄像机在最低照度时产生的图像清晰度，是用电视信号测试卡进行测试的。其黑白相间的条纹，要求黑色反射率近于0%，白色反射率大于89.9%。而我们在现场观察时有时不具备这样的条件，比如：树叶和草地的反射率很低，反差很小，就不易获得清晰图像。
　　3.给出摄像机最低照度的同时，还要给出光圈F的要求值，而变焦镜头一般只给出1：F的最大值，即光圈F的最小值（光圈实际尺寸最大值），F=f/D，那么D为定值，在f焦距拉大10倍时，F变得很大（即光圈实际尺寸变得很小）。光通量将受到很大影响。
　　4.在使用自动光圈镜头、自动增益控制或自动电子快门摄像机时，镜头光圈F值也会发生变化。例如，在摄像机近处有景物，反射回强光给摄像机，或附近有灯光照射摄像机，这是摄像机的灵敏度将减少、自动光圈的尺寸将被关小，光通量也将受到很大影响。
　　5.防护罩对红外灯的效果也有影响，红外光在传输过程中，通过不同介质，透射率和反射率也不同。不同的透窗玻璃，特别是自动除霜镀膜玻璃，对红外光的衰减也不同。
　　6.有的器材生产或销售商，不给出红外灯的辐照距离，只给出功率数，这样对生产、销售商来说麻烦可能少一些，但是这是非常含糊的概念，因为功率消耗除转化为红外光能外，还有电源热损耗、电路热损耗、光源热损耗、滤光玻璃片红外灯效率等等。相同功率的红外灯，其辐照距离可能相差很远。
　　随着红外夜视系统的迅速发展，红外灯生产供应厂家也会增加，但红灯产品并非像有的人想象的那么容易，在技术、检测仪器设备等方面条件也不同，希望用户多多加比较，慎重选择。
　　用户使用红外灯首先要仔细阅读使用说明书，特别是为了保证人身设备安全的注意事项。检查前面所讲述的配套性方面是否达到要求，应考虑到的影响因素是否考虑到，如未达到要求，可及时调整所用器材。
　　用户不应擅自提高供电电压，因为红外灯在设计时，既考虑到其辐射照度的充分发挥，又考虑到其安全可靠性。提高供电电压，有可能使红外灯烧毁，更不应擅自拆改红外灯。如果这样做，生产厂家可能不在负责维修。如果红外灯出现问题，应与生产厂家或供货商联系。
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白天也“懂”夜的黑 不一样的真红外监控镜头
来源:安防知识网
作者:超音速
[摘要] 由于红外光和可见光的折射率不同，通过镜片后会产生折射而发生色散。色散后的红外光和可见光会聚焦在不同的焦平面，CCD/CMOS无法满足红外光和可见光同时呈像清晰，这就是为什么普通镜头无法实现红外功能的原因...
　　由于红外光和可见光的折射率不同，通过镜片后会产生折射而发生色散。色散后的红外光和可见光会聚焦在不同的焦平面，CCD/CMOS无法满足红外光和可见光同时呈像清晰，这就是为什么普通镜头无法实现红外功能的原因。
　　镜头矫正可分为几种：无红外矫正、红外光学矫正、ED玻璃等材料红外矫正等。目前市场上很多镜头只是经过光学矫正，红外光和可见光的焦平面不可能达到一致，只是在短焦距段时红外效果可以勉强接受。而采用ED玻璃，从镜片材料上对红外矫正，焦距变化效果几乎一致，可谓“Ture infrared(真红外)”。红外是大家常谈的话题，然而监控镜头领域不同的矫正方式却是完全不同的效果，红外镜头别有哪些“洞天”呢?
　　红外镜头之入门级-----光学矫正
　　除特殊情况外，一般而言，单个球面透镜不能校正色差，正透镜产生负色差，负透镜产生正色差。为了减小色差，利用不同折射率、不同色差的玻璃组合，可以消除色差。
　　以适当形状的正、负透镜组合成的双透镜组或双胶合镜组是可能消色差的一种简单结构。这种双胶合透镜组减小色散的方法是常用的光学红外矫正法。
　　经过光学矫正后，由于色散减少，红外光和可见光的折射分离减少，聚焦平面间的距离被拉近(但无法消除)。对于短焦距段的镜头而言，经过光学矫正后，红外和可见光的焦平面偏离较小，对呈像清晰度的影响较小。但随着焦距越长，色散会被逐渐放大，红外光和可见光的焦平面偏离越大，光学矫正无法使两者同时呈像清晰。
　　红外镜头之核心级-----ED玻璃矫正
　　为了实现红外光和可见光同时清晰，必须保证二者的聚焦平面在同一焦平面上。光学矫正减小色差的能力很有限，那么就必须借助ED玻璃(超低色散玻璃)镜片，超低色散，减小色差，并确保各类波长的光线实际对焦于同一平面，近红外不离焦，从而实现白天夜晚24小时高清。
　　长焦距段镜头对红外矫正要求更为严格，必须使用ED玻璃进行红外矫正，保证红外光和可见光焦平面一致，才能实现真正的日夜高清。其实从运用ED玻璃的主流镜头厂商中，像深圳超音速AVENIR ETOKU精工镜头均是选用ED玻璃镜片，运用真红外实现白天黑夜真高清，我们也可以看出，主流镜头厂商对实现真正红外效果的重视。
　　长焦距段的镜头尤其要注意这一点，因为镜头内置镜片越多，光线通过镜头后产生的色散越大，红外光和可见光的聚焦面偏离更大。一般的光学矫正对焦平面的偏移影响极小，调焦后，白天和夜晚清晰度相差巨大，无法实现日夜高清。
　　镜头红外矫正对比图：
　　√ 调节清晰 ×不清晰 ?步骤一 ?步骤二
　　如上图所示，不带红外矫正的镜头，白天调节焦距清晰后，夜晚呈像不清晰;夜晚调节清晰后，白天呈像不清晰。经过光学红外矫正后，白天调节焦距清晰后，夜晚呈像不清晰;但夜晚调节清晰后，白天呈像可能清晰，也可能不清晰，这是由镜头的焦距和景深决定。而使用ED玻璃镜片达到红外矫正后的镜头一旦画面调节清晰，不论白天夜晚，呈像都会清晰。下图是未经过红外矫正和经过ED玻璃红外矫正的效果对比图。
　　经过ED玻璃红外矫正，光透过镜片时的光学图[nextpage]
　　红外镜头之锦上添花----红外多层镀膜技术(IR Coating)，红外增透
　　多层复合镀膜技术可以减小光线散射损失，提升镜片透光率，使画面更清晰。同时提升波长为750-1000nm光波的增透性。镜片表面一般为墨绿色。红外多层镀膜技术(IR Coating)，可以提升近红外的透光率，能为红外镜头更好的实现高清起到锦上添花的功效。
　　多层镀膜镜片实物图
　　一般具有红外功能的镜头只解决了“能否看见”的问题，但是没有解决“是否清晰”的问题。没有经过红外矫正，尤其是没有经过ED玻璃红外矫正的镜头，红外光和自然光的焦平面相互偏离，无法实现日夜高清。IR镜头的应用场所非常广泛，并能实现日夜两用监控。
　　红外镜头之全天候高清——让白天也“懂”夜的黑
　　光线传播时，自然光等波长较短的光会受到雾、雨水、尘等阻碍，无法透过，但红外光等波长长的光容易通过。红外光穿过阻碍到达镜头后，因为有ED玻璃的红外矫正和IR Coating红外多层镀膜的红外增透，透过雾气、雨水、尘埃等的红外光能在摄像机上清晰呈像。通过ED玻璃红外矫正后的镜头，能够保证近红外不离焦，实现白天夜晚7*24h全天候高清。
　　其实，在业界已经出现了首款类似焦距段红外百万高清镜头，这是AVENIR ETOKU精工SL8585IRMP镜头，此款镜头拥有8.5-85mm的较长焦距段，运用ED玻璃红外矫正、红外多层镀膜IR Coating红外增透技术，能实现红外不偏焦，保证白天夜晚全天候达到200万高清效果。
　　外观图 镜头内部镜片结构剖视图
　　长焦镜头若没有红外矫正，清晰度效果偏差非常大，而采用ED玻璃红外矫正，能轻松实现监控图像的高清晰效果，特别是全天候高清让白天也能“懂”夜的黑。
[责任编辑：郭小青]
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