圖像傳感器和光學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,日夜監(jiān)控攝像機(jī)從以前白天看得清、晚上看得見,逐漸提升到百萬像素攝像機(jī)的白天看得細(xì)、晚上看得清的要求。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們安全防范意識的提高,30年來安防業(yè)得到迅猛的發(fā)展,加之“平安城市”口號的提出和實施,給安防行業(yè)強(qiáng)有力的推動。圖像傳感器和光學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,日夜監(jiān)控攝像機(jī)從以前白天看得清、晚上看得見,逐漸提升到百萬像素攝像機(jī)的白天看得細(xì)、晚上看得清的要求。作為攝像機(jī)核心部件的光學(xué)鏡頭在日夜兩用方面提出更高的要求,主要困擾之一就是光學(xué)鏡頭晚上紅外離焦(也稱偏焦、失焦)問題,目前市場上提供的鏡頭都號稱帶有IR矯正功能滿足日夜兩用的要求,但在攝像機(jī)工廠或者客戶使用過程中并非如此,往往存在到晚上就變模糊或者清晰度下降現(xiàn)象和虛標(biāo)鏡頭參數(shù)的行為,如何檢測和甄別光學(xué)鏡頭紅外偏焦的參數(shù)指標(biāo)是擺在行業(yè)內(nèi)共同課題。
1、鏡頭產(chǎn)生紅外離焦的原因
目前安防重點和難點是晚間監(jiān)控,行業(yè)普遍采用晚上850nm紅外燈作為輔助光源,要求光學(xué)鏡頭在白天可見光和850nm紅外光都能看得清楚。但由于玻璃存在色散現(xiàn)象(玻璃對不同波長的光具有不同折射率特性所致)導(dǎo)致鏡頭很難保證從可見光(400~700nm)到紅外光850nm時焦平面是一致的,晚上切換到紅外燈時會產(chǎn)生焦平面偏移,晚上會產(chǎn)生圖像模糊的現(xiàn)象,俗稱跑焦或者偏焦。
2、鏡頭IR矯正
隨著百萬高清IP攝像機(jī)越來越普及,現(xiàn)在安防行業(yè)監(jiān)視主要任務(wù)要解決晚上監(jiān)控從看得見上升到看得清問題,要求一種從可見光譜到近紅外光都能適應(yīng)的寬光譜攝像鏡頭。它與普通鏡頭的差別是用近紅外LED主動式照明,根據(jù)市場日夜兩用鏡頭技術(shù)性能來分,主要有國內(nèi)和國外兩種方式:
國內(nèi)鏡頭制造商:主要采用了《高清晰寬光譜共焦面視頻攝像鏡頭》專利技術(shù),把光譜范圍分為可見光譜區(qū)和近紅外光譜區(qū),提出了寬光譜共焦面來評價鏡頭的成像質(zhì)量觀點來設(shè)計IR矯正鏡頭。
國外鏡頭制造商:主要采用非球面、低色散系數(shù)玻璃、偏離阿貝系數(shù)直線的玻璃對組合的選取、減少可見光與近紅外光像面偏移。
3、目前檢測和甄別鏡頭紅外離焦方法
目前絕大多數(shù)的攝像機(jī)工廠或者光學(xué)廠家檢測鏡頭紅外離焦往往都是采用白天和暗房對比法,依靠肉眼人工目視方法來判斷,即生產(chǎn)或者品檢人員將攝像機(jī)鏡頭對著景物或者樣板調(diào)好鏡頭焦面,然后到暗房看紅外對焦的效果是否滿足清晰的要求。全靠人工去判斷,個人主觀因素影響很大,沒有專業(yè)的檢測設(shè)備能定量檢測鏡頭紅外離焦的性能高低、好壞,難于保證攝像整機(jī)產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。