紅外技術(shù)在1800年被英國天文學(xué)家Herschel發(fā)現(xiàn)之后，就被越來越多的科學(xué)家在研究如何在各種場合的應(yīng)用，其中主動紅外攝像技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用經(jīng)過近二十多年的快速發(fā)展技術(shù)上都較為成熟。紅外攝像機(jī)在以迅雷不及掩耳之勢發(fā)展壯大的同時，產(chǎn)品類型也在不斷多樣化，應(yīng)用領(lǐng)域也在進(jìn)一步拓展。
紅外技術(shù)在1800年被英國天文學(xué)家Herschel發(fā)現(xiàn)之后，就被越來越多的科學(xué)家在研究如何在各種場合的應(yīng)用，其中主動紅外攝像技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用經(jīng)過近二十多年的快速發(fā)展技術(shù)上都較為成熟。紅外攝像機(jī)在以迅雷不及掩耳之勢發(fā)展壯大的同時，產(chǎn)品類型也在不斷多樣化，應(yīng)用領(lǐng)域也在進(jìn)一步拓展。
紅外攝像機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)
紅外攝像機(jī)一般分為2大類，一類是模擬紅外攝像機(jī)，一類是紅外網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。但是無論那類紅外攝像機(jī)都有著相同的特點(diǎn)，其主要表現(xiàn)在：(1)紅外光源不同特點(diǎn)；(2)低照度攝像機(jī)的選擇。只有將此2點(diǎn)配合好紅外攝像機(jī)才可以成為一款優(yōu)秀的產(chǎn)品。
針對不同使用場合，要選擇不同的紅外光源和距離，其主要的紅外光源特點(diǎn)如下：紅外光是一種波長大于780nm的不可見光。一般目前的紅外攝像機(jī)的紅外燈有2種類型。
1、使用紅外發(fā)光二極管LED或LED陣列來產(chǎn)生紅外光。這種器件是通過砷化鎵(GaAs)半導(dǎo)體中的電子與空穴復(fù)合來產(chǎn)生紅外光；
2、使用紅外激光二極管LD，也可作紅外光源。但它要把處于較低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到較高能態(tài)上去，通過大量粒子分布反轉(zhuǎn)，共振而維持受激輻射紅外光。
第一種是使用半導(dǎo)體砷化鎵發(fā)光二極管陣列組成的紅外燈，尤其現(xiàn)在使用新技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)的陣列式集成發(fā)光芯片LEDArray。其一個LED-Array的光學(xué)輸出達(dá)到了800mw-1000mw，而成為普通LED的換代產(chǎn)品，LED-Array的發(fā)光半功率角為10-120°(可變角)。由于LED-Array為高度集成的LED，而體積只有一個一分錢硬幣的大小，其壽命為50，000個小時。
第二種是使用紅外激光二極管LD。對于1km以上的超遠(yuǎn)距離場景的監(jiān)控，還是要選擇紅外LD光源。因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器具有比LED亮度高、方向性強(qiáng)等特點(diǎn)。
監(jiān)視距離不同紅外光源的特點(diǎn)：因紅外發(fā)光二極管LED可裝在鏡頭上，與感紅外攝像機(jī)配用，或直接裝在攝像機(jī)與鏡頭接口周圍的機(jī)殼上。顯然，這兩種裝配的紅外LED少，其照射的距離肯定不如單獨(dú)的紅外LED燈照射的遠(yuǎn)。一般50m以上，最好選用單獨(dú)的紅外燈為好，另LD多用于1km以上距離的監(jiān)控場景的夜視照明，但LD的光束細(xì)而強(qiáng)，為使紅外光束照亮一定范圍的場景，使用時還需要通過一個擴(kuò)束鏡頭擴(kuò)束才行。
紅外攝像機(jī)傳感芯片的特點(diǎn)：目前攝像機(jī)的感光器件有CMOS與CCD兩種。同CCD一樣，CMOS圖像傳感芯片對紅外光波也有反應(yīng)，但它在890-980nm范圍內(nèi)靈敏度比CCD圖像傳感芯片要高出許多，并隨波長增加而衰減的梯度也慢一些。一般紅外攝像機(jī)的傳感芯片技術(shù)指標(biāo)都是對照度要求一般≤0.02Lux，均采用日夜自動轉(zhuǎn)換的功能。紅外攝像機(jī)圖像傳感器的尺寸越大越好。因1/4CCD不能用于15m以上紅外夜視的有效距離，因?yàn)?/4CCD的光通量只有1/3CCD的50%。而CCD尺寸大，接受的光通量大；CCD尺寸小，接受的光通量就少。所以，
夜視攝像機(jī)多選1/2的CCD，1/3的要測試可行的也可，但絕對不能選1/4的。
紅外攝像機(jī)鏡頭的特點(diǎn)：采用紅外鏡頭。因普通的光學(xué)鏡頭，物體反射回鏡頭的紅外光不能有效聚焦到CCD靶面上，此時紅外夜視效果就會大打折扣，因而最好選用紅外鏡頭。尤其是彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)，不選用紅外鏡頭就不能使日夜監(jiān)視焦面一致，致使日夜圖像不能都保持清晰。
紅外攝像機(jī)常見問題應(yīng)用調(diào)試
一、安裝注意事項(xiàng)
1.調(diào)試紅外線燈必須夜間進(jìn)行。在夜間通過呈像設(shè)備(如監(jiān)視器等)調(diào)整紅外光束照明位置。并可以有效調(diào)整鏡頭光圈的設(shè)置。
2.紅外線燈不可直接面對攝像機(jī)，攝像機(jī)所見的紅外光線如同人類看到的日光一樣，會使影像出現(xiàn)反白現(xiàn)象。
3.紅外線燈不一定與攝像機(jī)安裝在同一位置，若攝像機(jī)離被照物體遠(yuǎn)可考慮將紅外線燈安裝在兩者之間。同位置安裝最佳方式是紅外線燈與攝像機(jī)上下重疊架設(shè)。
4.紅外線燈安裝高度不應(yīng)超過4米，太高會影響光線的反射率。角度應(yīng)由上向下俯角20度為佳，仰角過大反射率降低。
5.必須保障紅外線燈的工作指標(biāo)(詳見產(chǎn)品說明書)，如紅外線燈的供電電源功率必須高于紅外燈本身的工作功率等。
6.用戶使用紅外燈首先要仔細(xì)閱讀使用說明書，特別是為保證人身設(shè)備安全的注意事項(xiàng)。檢查前面所講述的配套性方面是否達(dá)到要求，應(yīng)考慮到的影響因素是否考慮到，如未達(dá)到要求，可及時調(diào)整所用器材。
二、使用時注意事項(xiàng)
角度的問題：首先，使用大視角度的紅外燈配合小視角度的鏡頭，存在光的浪費(fèi)現(xiàn)象.其次，并不是紅外燈的發(fā)射角度越大，畫面效果就越好.
通光量的問題：相對孔徑?jīng)Q定了鏡頭的通光能力，相對孔徑為f1.0的鏡頭通光量是相對孔徑f2.0的鏡頭通光量四倍.同樣的攝像機(jī)、紅外燈，分別搭配上述兩種鏡頭，紅外作用距離可相差一倍.大孔徑鏡頭在紅外監(jiān)控方面，比常規(guī)普通鏡頭好四到十倍，按理說應(yīng)該成為紅外夜視監(jiān)控的必須配套產(chǎn)品.但由于成本高昂，技術(shù)難度大，絕大多數(shù)紅外產(chǎn)品制造商不具備供貨能力.
焦點(diǎn)偏移的問題：可見光與紅外光由于波長不同，成像焦點(diǎn)不在一個平面上，導(dǎo)致在白天可見光條件下圖像清晰，而夜間紅外光條件下模糊，或者夜間紅外光條件下圖像清晰，白天可見光條件下圖像模糊.可以用三個辦法解決.第一，采用自動聚焦一體化攝像機(jī)；第二，采用專用焦點(diǎn)不偏移鏡頭；第三，采用專業(yè)的調(diào)整工具，在現(xiàn)有鏡頭條件下也可以實(shí)現(xiàn)不偏移
色彩問題：所有的黑白攝像機(jī)都是感應(yīng)紅外光的.紅外光線在可見光條件下對于彩色攝像機(jī)來講是一種雜光，會降低彩色攝像機(jī)的清晰度和色彩還原，彩色攝像機(jī)的濾光片就是阻止紅外線參與成像.要想使彩色攝像機(jī)感應(yīng)紅外線現(xiàn)在有兩個做法，第一，切換濾光片，在可見光條件下?lián)踝〖t外線進(jìn)入；在無可見光的條件下移開濾光片，讓紅外線進(jìn)入，這種方案得到的圖像質(zhì)量好，但成本高并且切換機(jī)構(gòu)會導(dǎo)致出現(xiàn)一定的故障率.第二，在濾光片上打開一個特定的紅外線通道，允許與紅外燈波長相同的紅外光線進(jìn)來，這種辦法不增加成本，但色彩還原略差.
紅外夜視到底能做到多遠(yuǎn)？技術(shù)到家的話，100米以上的紅外夜視系統(tǒng)并不是什么難事.技術(shù)到家，指的是必須同時精通紅外燈技術(shù)，紅外感應(yīng)攝像機(jī)技術(shù)和紅外感應(yīng)鏡頭技術(shù)，三者缺一不可.現(xiàn)在市場上產(chǎn)品，距離已經(jīng)做到500米以上，只是造價(jià)比較高，民用市場還比較受限制。
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