紅外(wai)(wai)成像從(cong)視覺上(shang)表征了物質的熱(re)輻射能(neng)量，因此可以在(zai)夜(ye)(ye)間檢測目標(biao)。實際(ji)上(shang)，紅外(wai)(wai)成像具有在(zai)夜(ye)(ye)晚和(he)復(fu)雜(za)環境中無(wu)需照明即可檢測和(he)監控的獨特優勢。近幾十年(nian)來(lai)，由(you)于對安全(quan)性和(he)安全(quan)要求(qiu)的不斷(duan)提高，紅外(wai)(wai)成像越來(lai)越吸引人們在(zai)軍(jun)事(shi)和(he)民用領域（例如(ru)海岸和(he)邊境防衛）夜(ye)(ye)間更好地觀察(cha)目標(biao)。

隨(sui)著紅外成像技(ji)術在(zai)(zai)監(jian)(jian)視領(ling)域的(de)(de)廣泛應(ying)用，科學家(jia)提(ti)出了(le)許多有(you)關光學系統(tong)(tong)(tong)或(huo)探測器的(de)(de)方案，以提(ti)高(gao)各種場(chang)合下(xia)的(de)(de)分(fen)(fen)辨率(lv)(lv)和適(shi)應(ying)性。但是(shi)，現有(you)系統(tong)(tong)(tong)仍然存在(zai)(zai)某些問(wen)題，在(zai)(zai)用于(yu)(yu)監(jian)(jian)視的(de)(de)成像觀察系統(tong)(tong)(tong)中(zhong)，有(you)必要提(ti)高(gao)寬(kuan)視場(chang)（FOV）中(zhong)的(de)(de)分(fen)(fen)辨率(lv)(lv)。廣闊(kuo)的(de)(de)視野(ye)使整個區域受到監(jian)(jian)控，而高(gao)分(fen)(fen)辨率(lv)(lv)在(zai)(zai)獲取(qu)關鍵觀察區域或(huo)感興趣區域（IA）的(de)(de)詳細信息(xi)（例如可疑的(de)(de)電力系統(tong)(tong)(tong)故(gu)障）方面(mian)起著至關重(zhong)要的(de)(de)作用。目(mu)前，用于(yu)(yu)提(ti)高(gao)上述目(mu)標的(de)(de)變(bian)焦(jiao)系統(tong)(tong)(tong)容易錯過目(mu)標（對(dui)于(yu)(yu)機(ji)械變(bian)焦(jiao)系統(tong)(tong)(tong)），或(huo)者價格昂貴，并且僅適(shi)用于(yu)(yu)有(you)限的(de)(de)條件（對(dui)于(yu)(yu)主動變(bian)焦(jiao)系統(tong)(tong)(tong)）。此(ci)外，多通道系統(tong)(tong)(tong)通常體積大而笨(ben)重(zhong)，不適(shi)合成像系統(tong)(tong)(tong)。

圖為凹(ao)面紅外成(cheng)像儀的示意圖。

近(jin)年來(lai)，偏(pian)心成像技術已引起眾多(duo)關注。這個概念(nian)源(yuan)于(yu)對人類視(shi)覺(jue)系統(tong)的研究，其中(zhong)IA的分辨(bian)率高于(yu)周邊領域的分辨(bian)率。除(chu)了(le)使用(yong)可(ke)變形反(fan)射鏡和液晶空(kong)間光調制器(qi)以外(wai)，開發(fa)了(le)利用(yong)非球(qiu)面(mian)的凹面(mian)成像儀(yi)進(jin)行高倍率動(dong)態成像。這些(xie)局部放大系統(tong)是在可(ke)見(jian)光譜(pu)范圍(wei)內設(she)計的，并在眾多(duo)應用(yong)中(zhong)得(de)到了(le)考慮，例如視(shi)頻監控(kong)和無人機

圖為動態(tai)偏心紅外成像儀(yi)分別放大左右手(shou)的實驗結果

因此，科研團(tuan)隊設計了一種(zhong)動態的(de)(de)偏心式(shi)凹(ao)入(ru)紅外成像(xiang)(xiang)儀，可(ke)以捕獲具(ju)有(you)大視(shi)(shi)野的(de)(de)局部(bu)高(gao)(gao)(gao)倍率圖(tu)像(xiang)(xiang)。該系(xi)統(tong)具(ju)有(you)兩個具(ju)有(you)相同圖(tu)像(xiang)(xiang)平面的(de)(de)成像(xiang)(xiang)通道，這種(zhong)系(xi)統(tong)可(ke)以用于監(jian)視(shi)(shi)整個大視(shi)(shi)野的(de)(de)外圍(wei)成像(xiang)(xiang)通道和監(jian)視(shi)(shi)關(guan)鍵或可(ke)疑區域的(de)(de)局部(bu)高(gao)(gao)(gao)倍率成像(xiang)(xiang)通道，而不會丟失對整個寬視(shi)(shi)野的(de)(de)觀察。實驗結果表明，在凹(ao)陷區域，圖(tu)像(xiang)(xiang)高(gao)(gao)(gao)度(du)大約(yue)有(you)2倍的(de)(de)放(fang)大倍率。該系(xi)統(tong)對于提(ti)高(gao)(gao)(gao)夜(ye)間監(jian)視(shi)(shi)的(de)(de)觀察精度(du)具(ju)有(you)重(zhong)要價(jia)值。