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红外摄像机原理及技术差异
发布时间:2014-3-17 浏览:1946 次

       在东莞监控系统应用中,经常会遇到用户要求24小时监控,在白天图像清晰的同时夜间图像也要有保证。由于夜间大部分场景光线都很比较差,仅凭自然光很难让摄像机获取好的图像效果,在这一背景下,红外摄像机应运而生。

       红外摄像机的原理和种类

        一般可见光的波长是0.4-0.7微米,这是环亚ag眼睛能看到的光线。而0.7至400微米的一段就是红外线,红外线是不可见光线,超出了环亚ag人类眼睛能看到的范围。另外,任何物体在绝对零度以上自身都会发射热辐射红外光线,而人相对一般静态物体发射量会大一些。

         摄像机的传感器CCD或CMOS,一般也成为"sensor“,相当于摄像机的眼睛,是将光学影像转换成数字信号的半导体器件。但比环亚ag的眼睛厉害的是,它能看到 感应到一部分不可见光,如红外光线。传感器有一个指标灵敏度,灵敏度越高,对光线的感应能力越强,感红外的能力就越强。

         由于传感器可以感知到红外线,在白天,光线中的红外线也进入图像中,会导致整体图像偏红。所以普通摄像机在传感器表面都贴有滤光片,滤掉光线中的红外线。而如果红外摄像机也贴上这种滤光片,夜间摄像机红外灯主动发射的红外线也会被滤掉,导致红外灯失效。为了避免这种情况,高端红外摄像机一般备有双滤光片,即白天打开红外过滤光片,过滤掉光线中的红外线,晚上关闭红外线滤光片,让补光的红外线通过镜头进入图像。

          以上在这就是红外摄像机为什么在环亚ag人眼看不清的夜间也能清楚成像的原因。依赖摄像机传感器可感知红外线这一特征,在夜间光线比较差的环境中,利用红外补光或者物体自身的红外热辐射来实现夜视,现时采用双滤片来保证白天的图像不偏色。

           目前在东莞监控市场上,红外摄像机以抢机和半球居多,而近两年红外球开始涌现并成为红外摄像机中的明星产品。激光红外一般在云台摄像机中出现的较多。红外枪机多安装于室外,近年来开始与防暴防拆结构配合。球机产品内置机芯,红外灯组要与机芯配合而变倍,并且红外距离较远,一般可以达到80米以上。激光云台多用于远距离监控的场景,配备的激光线外一般可以达到三四百米,甚至更远。

            红外摄像机的技术差异

          红外摄像机有主动红外和被动红外的区分,当前市场上以主动红外为主。

           上文提到,在绝对零度以上,人体散发的红外热辐射较其它静态物体较多。被动红外就是根据这一特性在无光线环境中看到移动物体。当前被动红外监控应用中以热成像为主。热成像摄像机是根据特殊的热辐射传感器和光学器件制造而成。它能够在完全黑暗甚至有障碍物的情况下形成有效图像,如在许多恶劣天气条件(包括烟、雾和扬尘)下,普通摄像机无法监控到可疑物体,而热成像摄像机则可以根据热辐射判断出异常情况。但它由于无法形成清晰图像,只可作为专业监控系统的补充。

            主动式红外摄像机则是利用人造红外灯主动发射红外光线照射环境,让传感器能感应红外的特性而实现夜视。摄像机说配备的红外灯,根据工艺和技术又可分为LED技术、LED阵列红外、激光红外。

             LED红外灯由发光二极管发出红外线。由于成本低廉和技术门槛低,目前东莞监控市场绝大部分红外摄像机均采用的是这种红外灯。形态上就是摄像机镜头周围有很一排小小的灯。但它的局限在于红外灯的电光转换率低,照射距离短,发热量大,寿命短,监视的画面亮度也不均匀。使用这种红外灯的摄像机多用于室内通道、仓库,室外围墙、大门口、干道等,比较适用于面积小,距离相对短的监控场景。

            阵列式LED红外技术在原有LED红外基础上,将更多的红外晶体原封装在一个灯内。使红外灯的功率更大,夜视距离更长,光照束更均匀。这类红外摄像机在镜头周围的红外灯体积大。有些阵列式红外灯还有随动技术,红外灯可根据摄像机镜头焦距的变化而相应调整。它比较适合应用在面积大、距离长的场合。随着技术的发展,阵列式LED红外技术应用越来越多。

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