紅外攝像機(jī)技術(shù)分類

　　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(chǎng)合的應(yīng)用，其中主動(dòng)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(shì)發(fā)展壯大的同時(shí)，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。歸納起來有以下幾種類型：

　　第一，已經(jīng)淘汰的鹵素?zé)艏t外攝像機(jī)：鹵素?zé)舻陌l(fā)光功率非常強(qiáng)大，當(dāng)然耗電量以及發(fā)熱也會(huì)相對(duì)比較大，成本比較高，它的致命缺點(diǎn)是體積大、散熱不充分，壽命非常短，一般都在一千小時(shí)以內(nèi)，而且紅暴現(xiàn)象特別嚴(yán)重，故不適合用于民用夜視監(jiān)控方面。鹵素?zé)艏t外攝像機(jī)因功率大且有濾光片光熱轉(zhuǎn)換，所以發(fā)熱問題尤其嚴(yán)重，維護(hù)成本較高、壽命短。

　　第二，LED紅外攝像機(jī)：LED紅外燈是由一定數(shù)目的紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結(jié)，外加正向偏置電壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光，光譜功率分布為中心波長830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為CCD攝像機(jī)可感受的范圍。LED紅外攝像機(jī)一般適用于10~100米中短距離，市場(chǎng)占有率最高，但是存在光照不均勻問題，主要適合于樓道、大廳、倉庫等室內(nèi)及建筑物外圍、小區(qū)周界、道路等中短距離監(jiān)控。

　　第三，LED陣列式紅外攝像機(jī)：陣列式紅外燈的內(nèi)核為發(fā)光二極管陣列(LEDArray)，與傳統(tǒng)的LED相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、亮度高，單LEDArray的輸出約為1W~30W，亮度約是常規(guī)單LED的輸出5~15mW的數(shù)十倍，所以射距遠(yuǎn);2、電-光轉(zhuǎn)換效率高，普通紅外 LED的電光轉(zhuǎn)換效率僅為10%左右，而LEDArray電光轉(zhuǎn)換效率提升為25%左右;3、體積小，LEDArray技術(shù)將發(fā)光單元高度集成，在相同亮度指標(biāo)下比普通LED紅外燈產(chǎn)品體積小很多;4、壽命長，LEDArray的壽命為50，000h，比普通LED壽命高得多。陣列式紅外燈產(chǎn)品有一個(gè)明顯的不足，即“偏心現(xiàn)象”。由于其發(fā)光角度可達(dá)到120-180度，因此必須通過透鏡來縮小送光角度，以配合攝像機(jī)鏡頭，這樣不可避免的很多光就偏離了透鏡的中央，造成送光效率不佳。LED陣列式紅外攝像機(jī)適用范圍基本與LED紅外攝像機(jī)一樣，比較適合大廳、倉庫等室內(nèi)及建筑物外圍、小區(qū)周界、道路等中短距離監(jiān)控應(yīng)用。

　　第四，點(diǎn)陣式紅外攝像機(jī)采用的是點(diǎn)陣式紅外燈光源。點(diǎn)陣式紅外燈使用的第三代紅外發(fā)光元器件是在第二代產(chǎn)品——陣列式紅外燈 (LED--Array)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，因此也叫第二代LED—Array。第二代LED—Array跟第一代相比最大的優(yōu)點(diǎn)是體積小、散熱好、衰減慢、壽命長，額定壽命為50000個(gè)小時(shí)。點(diǎn)陣式紅外燈也叫大功率陣列式紅外，跟小功率陣列式紅外最大的不同是亮度更高、成本更低，并通過獨(dú)立透鏡，按照使用需求任意調(diào)節(jié)光的分布角度，這樣就同時(shí)解決了第一代的“手電筒效應(yīng)”問題和第二代的“偏心現(xiàn)象”。

　　第五，激光紅外攝像機(jī)：激光紅外攝像機(jī)照射距離最遠(yuǎn)一般可達(dá)300~5000米，由于能量集中，角度小近距離不宜采用，目前成本仍較高。比較適合于森林防火、油田、鐵路、水利、景區(qū)、軍事、養(yǎng)殖、港口和平安市場(chǎng)等場(chǎng)所的監(jiān)控，隨著成本的進(jìn)一步降低，目前已經(jīng)應(yīng)用到包括小區(qū)在內(nèi)的眾多需要夜視監(jiān)控的領(lǐng)域。因而，紅外攝像機(jī)需要根據(jù)具體使用環(huán)境，特別是夜晚環(huán)境情況來確定攝像機(jī)類型。

　　紅外攝像機(jī)安裝與調(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(duì)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(huì)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(huì)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(shí)調(diào)整所用器材。

　　二、使用時(shí)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(duì)孔徑?jīng)Q定了鏡頭的通光能力,相對(duì)孔徑為f1.0的鏡頭通光量是相對(duì)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(gè)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(gè)辦法解決.第一,采用自動(dòng)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(duì)于彩色攝像機(jī)來講是一種雜光,會(huì)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(gè)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(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一定的故障率.第二,在濾光片上打開一個(gè)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(shí)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(chǎng)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(chǎng)還比較受限制。