紅外成像從視覺上表征了物質的熱輻射能量，因此可以在夜間檢測目標。實際上，紅外成像具有在夜晚和復雜環境中無需照明即可檢測和監控的獨特優勢。近幾十年來，由于對安全性和安全要求的不斷提高，紅外成像越來越吸引人們在軍事和民用領域（例如海岸和邊境防衛）夜間更好地觀察目標。

隨著紅外成像技術在監視領域的廣泛應用，科學家提出了許多有關光學系統或探測器的方案，以提高各種場合下的分辨率和適應性。但是，現有系統仍然存在某些問題，在用于監視的成像觀察系統中，有必要提高寬視場（FOV）中的分辨率。廣闊的視野使整個區域受到監控，而高分辨率在獲取關鍵觀察區域或感興趣區域（IA）的詳細信息（例如可疑的電力系統故障）方面起著至關重要的作用。目前，用于提高上述目標的變焦系統容易錯過目標（對于機械變焦系統），或者價格昂貴，并且僅適用于有限的條件（對于主動變焦系統）。此外，多通道系統通常體積大而笨重，不適合成像系統。

圖為凹面紅外成像儀的示意圖。

近年來，偏心成像技術已引起眾多關注。這個概念源于對人類視覺系統的研究，其中IA的分辨率高于周邊領域的分辨率。除了使用可變形反射鏡和液晶空間光調制器以外，開發了利用非球面的凹面成像儀進行高倍率動態成像。這些局部放大系統是在可見光譜范圍內設計的，并在眾多應用中得到了考慮，例如視頻監控和無人機

圖為動態偏心紅外成像儀分別放大左右手的實驗結果

因此，科研團隊設計了一種動態的偏心式凹入紅外成像儀，可以捕獲具有大視野的局部高倍率圖像。該系統具有兩個具有相同圖像平面的成像通道，這種系統可以用于監視整個大視野的外圍成像通道和監視關鍵或可疑區域的局部高倍率成像通道，而不會丟失對整個寬視野的觀察。實驗結果表明，在凹陷區域，圖像高度大約有2倍的放大倍率。該系統對于提高夜間監視的觀察精度具有重要價值。