CIOE2026安防红外赛道：户外复杂工况下，红外光学元件如何保障成像可靠性

第27届中国国际光电博览会CIOE2026，红外及安防技术专题展区汇集大量红外热像仪、夜视观测设备、光电吊舱、周界探测、车载安防成像整机厂商。很多设备在实验室环境下成像清晰，参数全部达标，但是部署到野外、海边、高原、昼夜温差巨大的户外现场之后，就陆续出现成像质量下滑。

2026-05-29 10:15:10四川亚斯光学有限公司6582

前言：CIOE视角，安防光电的核心矛盾：实验室指标与户外真实工况

很多安防整机企业的研发、采购在逛展的时候，不只看整机成像效果，同时重点考察上游红外光学元器件的真实环境耐受能力。安防光电系统，不仅仅追求纸面的透过率、分辨率指标，更要面对昼夜温差、湿度变化、盐雾腐蚀、沙尘摩擦、结霜起雾等现实工况考验。锗、硅、硫化锌、氟化钙等红外晶体窗口与透镜，是安防热成像、夜视系统的第一道光学界面。材料特性、抛光品质、膜层方案，直接决定整套设备长期工作稳定性。本届CIOE，四川亚斯光学将与众多安防产业链企业同台，展位8D51‑52，带来面向安防探测场景的红外光学元件实物，共同拆解安防红外光学选型的现实问题。

一、安防红外设备落地，行业普遍遇到四大现实痛点

安防类光电设备大多需要长期不间断户外部署，设备一旦出厂，后期维护难度高、运维成本大。光学元件出现问题，会直接造成图像模糊、噪声升高、测温不准，整套设备失去实际使用价值。结合安防整机厂商的项目反馈，主要痛点集中在四点。

1. 只看重红外透过率，忽略材料环境耐受性能

锗、硅、硫化锌是安防红外系统最常用的基底材料，三者光谱覆盖中长波红外，但是物理特性差异巨大。

锗：红外波段透过优异，但硬度偏低，耐刮擦能力弱，同时热膨胀系数大，低温环境容易产生热畸变；
硅：硬度高、抗冲击，适合恶劣户外，但是光谱截止在7μm附近，长波红外场景受限；
硫化锌：光谱范围宽，兼顾硬度与化学稳定性，但不同工艺制备的毛坯，内部杂质、散射水平差异很大。

部分选型仅对比规格书的透过率参数，没有结合部署地域环境选基材。海边盐雾环境选用抗腐蚀弱的材料，高风沙野外选用硬度不足的晶体，设备投入使用很短时间，窗口表面损伤，成像信噪比持续下降。

2. 普通增透膜难以适配户外，膜层受潮、磨损造成整机失效

单纯AR增透膜可以提升红外透过率，但是抗摩擦、抗潮湿能力有限。安防设备长期暴露在雨水、结露、盐雾环境，普通增透膜容易出现膜层潮解、点状脱膜。很多项目后期采用DLC类金刚石碳膜做表面防护，但是同样是DLC膜，膜层厚度、应力、附着力不同，实际防护效果差距极大。部分供应商只做基础增透，不提供适配户外的硬质保护膜方案，元件出厂指标漂亮，经过环境老化之后快速劣化。

3. 批量供货元件一致性不足，多台整机成像离散

安防项目经常是几十台、上百台设备批量部署。如果红外窗口、透镜不同批次之间面形PV、表面质量、镀膜光谱曲线存在离散，会导致同型号不同设备，成像清晰度、测温精度不一致。项目验收阶段，就会出现部分设备成像优异，另一部分设备噪声偏大，需要逐台调试校正，增加整机出厂标定成本。根源来自毛坯筛选管控不足、抛光工艺漂移、镀膜批次管控不到位。

4. 大口径红外元件采购难，进口交期长，国产选型缺少实测参考

光电吊舱、远距离周界探测设备，会用到大口径红外窗口与透镜。高端大口径红外晶体材料，进口采购周期漫长，成本高。很多国产元件只提供纸面参数，缺少环境老化、盐雾测试样例报告，整机厂商选型阶段缺少参考依据，不敢直接大批量替换。

二、面向安防户外工况，光学元件需要具备的底层能力

想要解决安防红外设备上述痛点，不能只看单颗样品检测报告，需要从材料筛选、抛光加工、膜系匹配、批次管控四个维度综合评估。

四川亚斯光学可加工硅、锗、硫化锌、硒化锌、蓝宝石等安防常用红外基底材料，尺寸覆盖1‑500mm；商业级、高精度级两套指标体系。高精度级光圈可达λ/10，表面质量10‑5；可提供常规红外增透膜、DLC类金刚石防护膜、抗潮湿复合膜系方案，适配周界安防、车载夜视、光电吊舱、工业红外测温等多类安防相关场景。

基材前置筛选：针对海边、荒漠、高原不同部署环境，给出基材选型建议。盐雾高湿度场景优先选择硫化锌、硅；对重量敏感的吊舱设备，权衡锗的密度与光学性能，不简单套用通用图纸。
面向户外工况的膜层设计：除基础AR增透，支持DLC类金刚石碳膜，兼顾红外透过与表面耐磨、抗水汽腐蚀；同时管控膜层内应力，降低高低温循环条件下脱膜风险。
批次一致性管控：毛坯来料检验，抛光、镀膜过程批次留样；ZYGO干涉仪完成面形检测，留存批次检测数据，尽量降低多批次之间指标离散，减少整机反复标定成本。
兼顾小批量样机与大批量项目交付：安防项目前期样机几台十几台，后期项目上百台批量采购；产线弹性产能，样机与量产使用同源工艺，避免试样与大货品质断层。