如果要在近红外范围内使用图像传感器的灵敏度，则必须使用在该波长范围 （约 700-1000 nm） 具有足够透射和成像性能的镜头。

红外辐射的传输散射光和反射图像

用于摄影目的的单个镜头表面的常规多层镀膜（MC = 多层镀膜）在所考虑的红外范围内具有降低透射而不是透射增强的效果。因此，光在光学系统中被多次反射，除了辐射能的损失外，还会导致不需要的辅助图像、光圈光斑和杂散光，从而严重损害图像质量。因此，由于镜头表面的特殊涂层，红外兼容镜头必须在从可见蓝光到近红外的宽波长范围内具有最佳透射率。

不同波长范围的成像质量

调制传递函数反映了特定波长范围内光的成像质量，因此各个波长的比例包含不同的权重。考虑的波长范围越小，调制传递函数通常越好，因为所有色差（图像位置和图像大小的变化取决于波长）的影响较小。因此，要在非常宽的波长范围内提供良好图像质量的镜头必须具有非常复杂的设计，并包括用于色彩校正的特殊眼镜。

这确保了色差保持在最低限度，并且图像质量在相对较宽的聚焦范围（对于一个物体距离）上几乎没有明显变化，这反过来意味着当从一个波长范围移动到另一个波长范围时，几乎不需要重新聚焦以找到最佳聚焦平面。在实践中，这意味着，例如，当图像从日光照明移动到人造光照明再到红外照明时（当聚焦在红外中时），不必每次都重新聚焦。

利用传感器的全部灵敏度来提高图像亮度

相机-镜头组合的灵敏度还取决于镜头在图像传感器上产生的辐照度。这取决于镜头的透射率及其相对孔径，由 f 值 k 表示。较大的相对孔径（小 f 值）允许在低物体辐射下使用，即在黄昏等弱光条件下使用。只有通过大量的设计工作，才能在非常小的 f 值下获得良好的图像质量。

镜头的成像性能通常会随着 f 值的增加而降低。此外，在不同波长范围内，焦差会增加。对于极端的相对孔径（非常小的 f 值），这可能导致必须限制波长范围。在日光下，红外组件必须被红外截止滤光片阻挡。另一方面，在过渡到红外范围（没有滤镜）时需要重新聚焦。

在宽波长范围内具有高成像性能的镜头也可以在最大相对孔径下使用，而无需 IR 截止滤光片。它提供更大的辐照度，因此比具有相同 f 值的红外截止滤光片的镜头具有更大的探测器信号。IR 范围的额外辐照度增益最高可达 1.5 或 f-stop。

这意味着，例如，最小 f 值为 1.4 的镜头，由于其在日光或人造光下的高成像性能，可以在没有红外截止滤光片的情况下使用，比光圈大一个 f 值 （k=1.0） 的镜头提供更大的光通量，后者必须与滤光片一起使用，并且对于类似的设计工作来说，整体质量也较低。