红外监控摄像机
随着安防监控逐渐成为社会需求关注的热点,安防技术的发展越来越受到社会各方面的重视,国内安防市场规模也在新世纪以后逐渐壮大,用户对安防产品的功能要求也发生了变化。以前仅可见光监控不能再满足人们的监控要求,夜间无光监控是现在监控系统中必不可少的重要部分。在过去的视频监控系统工程中,很少应用到红外灯,但是由于现今社会犯罪比率不段增加,红外线在夜间监视所扮演的角色更加突出,不仅在金库、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门采用,而且也在一般监控系统中也被采用。甚至居民小区电视监控工程也应用了红外线摄像机。
在现今社会环境以及国家规范的需求下,人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高。对重要的场所就自然要求做到24小时连续监控了。为此,本文就目前的红外摄像机的一些技术特点和新技术的发展趋势谈谈自己的想法,希望对部分工程商以及用户在选购上有所帮助。
红外摄像机技术分析:
红外夜视:在正常情况下,由于数码摄像机用CCD感应所有光线(可见光、红外线和紫外线等),这就造成所拍摄影像和我们肉眼只看到可见光所产生的影像很不同。为了解决这个问题,数码摄像机在镜头和CCD之间加装了一个红外滤光镜,其作用就是阻挡红外线进入CCD,让CCD只能感应到可见光,这样就使数码摄像机拍摄到的影像和我们肉眼看到的影像相一致了。而在夜视状态下,数码摄像机就会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光镜,不再阻挡红外线进入CCD,红外线经物体反射后进入镜头进行成像,这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。
红外灯的原理特性:红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二级管)红外灯和热辐射红外灯两种。一般市场上主要采用红外发射二极管的红外灯,其原理及特性如下:由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830~950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。其最大的优点是可以完全无红暴,(采用940~950nm波长红外管)或仅有微弱红暴(红暴为有可见红光)和寿命长。红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。一般来说,其红外辐射功率与正向工作电流成正比,但在接近正向电流的最大额定值时,器件的温度因电流的热耗而上升,使光发射功率下降。红外二极管电流过小,将影响其辐射功率的发挥,但工作电流过大将影响其寿命,甚至使红外二极管烧毁。针对这一情况,广东迅通公司的XTNB431G-YTGR网络智能球在设计时充分考虑了这个问题,采用高效率发光二极管,在摄像机里面内置散热系统,可使摄像机长期稳定工作。
红外摄像技术:实现夜视的方法,可以采用常规的可见光照明,但此法不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标。隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度(一273℃)以上都有红外光发射的原理。由于人的身体和发热物体发出的红外光较强,其它非发热物体发出的红光很微弱,因此,利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控。但是,被动红外摄像技术由于设备造价高(动辄就是十几万)且不能反映周围环境状况,多用在军事方面,在民用夜视系统中基本上不被采用。主动红外摄像技术是利用特制的“LED灯 - 二极发光管”人为产生红外辐射,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射“照明”景物和环境,利用普通低照度CCD黑白摄像机或使用“白天彩色夜间自动变黑白的摄像机”或“红外低照度彩色摄像机”去感受周围环境反射回来的红外光,从而实现夜视功能。因此,现在的红外摄像技术多数采用主动红外摄像技术,通过红外灯来配合使用。
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