安防监控镜头如何承受高温“烤”验

    这个夏天，高温连续剧不断上演，而且剧情正酣。近期高温席卷了半个中国，全国人民在高温下达到了前所未有的统一，烤肉联盟从此站起来了，区别只在于“五分熟”、“七分熟”、“九分熟”、“全熟”、“焦了”…… 

    根据中国气象视频网发布的“2013年城市高温排行榜”，截至8月10日，全国30个主要城市中，湖南长沙仍高居高温日数排行榜首，今年以来的高温天数长达50天，连续高温纪录也被再次刷新，连续41天达到35℃以上；重庆还是以42天的高温日数稳居第二，杭州39天排名第三。多地气温一度走上40℃的“神坛”。

    而在这样的天气中，监控摄像机和监控镜头也在接受着高温的“烤”验。由于安防监控系统大部分都是安装于户外，暴露在炙热的阳光下和高温的空气中，因此，在户外的监控摄像机和监控镜头在设计中都要考虑到耐高温这个功能。我们先来看看，作为摄像机“伴侣”的监控镜头到底能扛多高的温度？

    监控镜头极限高温下的图像表现

    光学镜头本身是一个非常精密的器件，过高或者过低的温度环境都会导致镜头因热胀冷缩而产生微小的变形，这一变形直接就导致了聚焦不准确、图像不清晰。好的光学镜头一般都会通过选用耐温度较好的材质以及合理的结构设计将温度的影响降低到最小，从而使镜头能更好的适应高温、寒冷等极端天气。

    作为国内CCTV镜头领域的代表，AVENIRETOKU精工镜头在高低温上有非常严格的要求和测试程序。以AVENIRETOKU精工10-40mm镜头为例，通过高低温试验箱控制温度环境的变化，来检验镜头的工作情况和耐温度情况。

    在镜头高低温效果的检测试验中，镜头调试好后，测试箱温度先由室温开始，依次经历30°、40°，最后上升至高温50°，测试卡结果显示，在此高温环境下镜头仍然能够正常工作和清晰成像；此后，测试箱温度由50°依次降至30°、0°，最后停留在低温-10°，在此过程中镜头也依然能保持清晰成像无异常。

10-40mm镜头30℃常温测试图

10-40mm镜头高温50℃测试图

10-40mm镜头低温-10℃测试图

    当然不仅是10-40mm镜头，AVENIRETOKU精工基本上所有监控镜头在-10℃~50℃的温度区间都能做到镜头、图像无异常，镜头各调节机构运转正常、图像无异常；锁紧机构无异常，无不良现象的测试结果。 

    高温下的镜头高清技术

    在高清与百万像素镜头技术中，透光率大小直接影响镜头的成像质量，是高清画质不可或缺的参考指标。透光率指镜头镜片的透光能力，主要决定因素是镜片的材质，可以通过镀膜来改善。镜片透光率越高，画面越清晰、透亮，越能适应低照度环境。尤其在夜间低温监控条件下，透光效果的好坏已经是决定镜头质量的重要因素之一。

    在昼夜温差变化的环境下，镜片材质恰恰又是受温度影响的关键部件。用于制造镜片的材质一般有玻璃、树脂以及复合材料。监控镜头中一定要应用玻璃镜片，这是因为树脂和复合材料镜片在高温暴晒和低温寒冷的条件下容易老化，甚至变形，严重影响成像质量和镜头寿命。

    为了保证镜头的高清效果，好的镜头不仅使用特殊的玻璃材质，还会应用非球面模造技术。非球面镜片可有效增加镜头边缘部分的透光量，修正球面镜片因像差造成模糊的现象。不过实际制造过程中，限于制造技术和成本控制，极少有厂家会在小焦距的镜头中应用非面镜片。通过测试可以很容易分辨出球面镜与非球面镜，球面镜成像边缘会有稍微模糊的现象，而球面镜中心和边缘同样清晰。

    AVENIRETOKU精工大部分高清镜头都应用了玻璃非球面镜片，除了耐高温，使光线经过高次曲面的折射，就可以把光线精确地聚焦于一点。非球面的设计，修正了影像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象，使成像更清晰、细腻。