主頁（http://www.by236.com）：紅外攝像機在監控系統中的應用 隨著監控系統應用領域的不斷擴展，在無光或者光線很微弱的環境中，高清低照度攝像機已比較難滿足應用需求。在這種情況，紅外攝像機正好能滿足監控的特殊需求。 文/廣州美電貝爾電業科技有限公司 隨著監控系統的日漸普及，攝像機被廣泛應用在各個領域，為社會治安保駕護航。每個不同的應用領域，需要有不同類型的攝像機，比如有道路監控攝像機、紅外防水攝像機、超低照度星光級攝像機、夜視一體化系列、煙感型攝像機、針孔型攝像機、飛碟型攝像機系列、槍式攝像機、一體化攝像機、半球攝像機、高速球攝像機和防暴攝像機等多種類別。 隨著監控系統應用的不斷拓展，新的問題也出現了：如果攝像機處于無光或光線極為微弱的環境中，比如“平安城市”監控工程，有些監控點處于無路燈或光照非常差的情況，該怎樣處理呢？很顯然，采用傳統高清低照度攝像機已較難滿足應用需求了，在這種情況，采用紅外攝像機就能較好地滿足監控的需求。 紅外線原理概述 紅外線輻射又遵循黑體定律。黑體簡單地說就是在任何情況下對一切波長的光的入射輻射、其吸收率都等于1的物體，也就是說全吸收。顯然，自然界中實際存在的任何物體對不同波長的光的入射輻射都有一定的反射(吸收率不等于1)，黑體只是人們抽象出來的一種理想化的物體模型，但黑體熱輻射的基本規律是紅外研究及應用的基礎。 紅外線攝像機技術原理 主動紅外攝像技術，即利用紅外燈來產生紅外輻射，發出人眼看不見的紅外光去照射景物和環境，即可使用普通低照度CCD黑白攝像機或“白天彩色夜間自動轉黑白”的攝像機或“紅外低照度彩色攝像機”去感受周圍景物反射回來的紅外光，從而實現夜視功能。（如圖1） 現階段的紅外攝像系統基本配置是：攝像機、鏡頭、紅外燈、紅外燈電源等。這里所指的攝像機要求是低照度攝像機，且紅外燈發射的紅外光能夠被該攝像機接收，鏡頭也要求能感應紅外光，其主要指標F值（通光量）越小，夜視效果越好。攝像效果的好壞，與攝像機及配套器件的合理選用有直接的關系。 攝像機靈敏度是當被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機輸出的視頻信號電平低到某一規定值時的景物光亮度值，攝像機的靈敏度越高，對微弱光的感應能力也就越強。當然，靈敏度越好攝像機價格也越昂貴。有的攝像機廠家，隨意提高輸出信號強度，靈敏度不錯，但信噪比很差，導致圖像“雪花點”很多，像質惡劣。 不同規格CCD的攝像機會較大地影響到紅外攝像機的圖像效果。目前CCD攝像機規格有1/2"、1/3"、1/4"。l/3"CCD的光通量是1/2" CCD的44%，1/4"CCD的光通量是1/3" CCD 的50%，可見1/2"攝像機晚間圖像效果最好，所以可以根據不同的環境和監控要求來選擇不同規格的攝像機。 所有攝像機都感應紅外，紅外線在可見光條件下對于攝像機來講是一種雜光，會降低攝像機的清晰度和色彩還原，彩色攝像機的濾光片就是阻止紅外線參與成像。要想使彩色攝像機感應紅外線，現在有兩個做法，第一，切換濾光片，在可見光條件下擋住紅外線進入；第二是在無可見光的條件下移開濾光片，讓紅外線進入，這種方案圖像質量好。（如圖2） 紅外攝像機鏡頭的選用 紅外燈選用 紅外鹵素燈是一種較傳統的技術，其能耗高、發熱量大、使用壽命短，使用效率低下，所以逐漸被較少選用。LED紅外燈因其造價低，已成為目前使用最多紅外發光設備,其缺點為照射距離近（單個LED的光學輸出為5mw-15mw）、角度小（7至12度）光線分布不均等。 多芯片LED（還有LED陣列），LED紅外燈照射距離不夠是因為能量不夠，更多的芯片集合在一起，當然能量就大，照射距離更遠。但因可能組成結構上的缺點，使得多芯片LED沒有發光焦點、發光系統不合理，造成有用光效率比較低。LED紅外燈發熱量大，多芯片LED發熱量更大，所以散熱問題很重要，會嚴重影響壽命。 單芯片LED生產工藝簡單，品質容易保證，發熱量低，發光光學系統合理，是做紅外燈理想的器件，理論上使用壽命可達10萬小時以上。 紅外燈的最大照射距離取決于天氣條件、物體的反光率和周圍的光照水平，紅外聚光燈最遠的投射距離如下，該數值為理想值，非絕對。 紅外燈視角也不是越大越好，所以說，有人認為紅外燈發射角度越大，選用鏡頭余地也越大，選擇廣角鏡頭不會出現“手電筒”現象。使用大角度的紅外燈配合小角度的鏡頭，存在光的浪費現象。一般情況下，紅外燈的角度與鏡頭的角度一致，效果是最佳的。
|
