威奧視達紅外攝像機
拼音:hongwaishexiangji英語:Infraredcamera人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長范圍為0.62～0.76μm；紫光的波長范圍為0.38～0.46μm。（可見光、紅外線和紫外線等）,紅外夜視，就是在夜視狀態(tài)下，數(shù)碼攝像機會發(fā)出人們肉眼看不到的紅外光線去照亮被拍攝的物體，關掉紅外濾光鏡，不再阻擋紅外線進入CCD，紅外線經(jīng)物體反射后進入鏡頭進行成像，這時我們所看到的是由紅外線反射所成的影像，而不是可見光反射所成的影像，即此時可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。詳細產(chǎn)品圖和外觀如圖：紅外線攝像機的原理特性及其選擇與使用，在電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中，過去很少應用紅外燈，但由于現(xiàn)今社會*比率不斷增加，紅外線在夜間監(jiān)視所扮演的角色更加突出，不僅金庫、油庫、軍械庫、圖書文獻庫、文物部門、監(jiān)獄等重要部門采用，而且也在一般監(jiān)控系統(tǒng)中都被采用。甚至居民小區(qū)電視監(jiān)控工程也應用了紅外線攝像機。這說明人們對電視監(jiān)控系統(tǒng)工程的要求愈來愈規(guī)范、愈來愈高。對重要的場所越來越要求做到24小時連續(xù)監(jiān)控，實現(xiàn)夜視的方法，可以采用常規(guī)的可見光照明，但此法不僅不能隱蔽，反而更加暴露監(jiān)控目標。隱蔽的夜視監(jiān)控，目前都是采用紅外攝像技術。紅外攝像技術分為被動紅外攝像技術和主動紅外攝像技術。被動紅外攝像技術是利用任何物體在零度（一273℃）以上都有紅外光發(fā)射的原理。由于人的身體和發(fā)熱物體發(fā)出的紅外光較強，其它非發(fā)熱物體發(fā)出的紅光很微弱，因此，利用特殊的紅外攝像機就可以實現(xiàn)夜間監(jiān)控。被動紅外攝像技術由于設備造價高且不能反映周圍環(huán)境狀況，因此在夜視系統(tǒng)中不被采用。主動紅外攝像技術是利用特制的"紅外燈"人為產(chǎn)生紅外輻射，產(chǎn)生人眼看不見而普通攝像機能捕捉到的紅外光，輻射"照明"景物和環(huán)境，利用普通低照度CCD黑白攝像機或使用"白天彩色夜間自動變黑白"的攝像機或"紅外低照度彩色攝像機"去感受周圍環(huán)境反射回來的紅外光，從而實現(xiàn)夜視功能。
紅外線攝像機原理特性：光是一種電磁波，它的波長區(qū)間從幾個納米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可見的只是其中一部分，我們稱其為可見光，可見光的波長范圍為380nm~780nm，可見光波長由長到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光，波長比紫光短的稱為紫外光，波長比紅外光長的稱為紅外光。通常人們將紅外光劃分為近、中、遠紅外三部分。近紅外指波長為0.75～3.0微米；中紅外指波長為3.0～20微米；遠紅外則指波長為20～1000微米
演變
俗語說有需求便會有市場，很快市場上便出現(xiàn)了專業(yè)提供850NM和940NM波長紅外燈的供應商。當時這臺芯片還是CMOS黑白的，紅外燈板上也沒有加上光敏電阻，一通電便LED全部開啟，至于紅外燈每天24小時開啟，到底它能堅持使用多久，讀者都能想象得到。光敏電阻的應用，很快解決了紅外攝像機的這一問題，紅外燈可以根據(jù)環(huán)境光線的明暗照度而決定是否開啟，這一應用將當時紅外攝像機的壽命提高了一大半，這也是zui早的“日夜兩用紅外攝像機”。關于紅外攝像機的演變，就要追溯到紅外攝像機的起源，zui早出現(xiàn)的E-2001紅外攝像機采用了12顆遙控器的紅外燈，至于發(fā)出紅外波長是多少，當時并不知道，當彩色CCD芯片面世后，紅外攝像機面臨了又一次的問題。白天嚴重偏色！為了解決這一問題，便在CCD上應用起了濾光片，專業(yè)術語叫（ICF），它的作用主要是用來濾除紅外線和修整光線，當時的濾光片只能讓波長（380NM-780NM）的可見光進入，白天偏色的問題解決了，但晚上卻無法接收到紅外線，攝像機晚上就無法工作了了。
于是有人開始在濾光片上做文章，讓濾光片既能接收某一波長的紅外線，又能濾除大部分紅外線，這其實也是“關大門開小窗”的做法，有需求便會有市場，市面上出現(xiàn)了專讓波長850NM~940NM紅外線進入了濾光片，時稱“雙通濾光片”，雙通濾光片往CCD上一粘，白天偏色不是很嚴重，晚上也能接收紅外線，這種做法在“紅界”廣為流傳，大家也將之稱為“紅外一體機”，目前市場上主要流通和應用的也是這種紅外攝像機。“紅外一體機”由于白天也能讓波長850NM~940NM的紅外線進入，而一旦有紅外線進入時，就會引起DSP運算錯誤，這就決定了紅外一體機一定會偏色，只是比之前較輕而已。當然，也有部分廠家具備調整芯片內部RGB色調的能力，以此來彌補DSP的運算錯誤。然而，冷曖色調也是“眾目難調”，生產(chǎn)廠家只是將顏色處理得相對真實一點，事實上，“紅外一體機”在偏色問題處理上，只是治標不治本。何使得攝像機白天不偏色，晚上又能清晰接收紅外線呢？很多安防企業(yè)都在思考這個問題，于是彩色日夜兩用型攝像機應運而生。這種攝像機多加了一個機械裝置，白天加上濾光片，晚上將之移除，換上普通的玻璃片來修整光線，就像給CCD戴上了太陽眼鏡，也極像一個戴著老花眼鏡的，在閱文寫字時，目光是經(jīng)過眼鏡的，但在看人時，卻是從鏡框的上方射出目光，這也是“IRCUT”紅外攝像機的雛形。由于機械裝置的耐磨性并不是很高，并且在傍晚時分，紅外燈開啟的臨界狀態(tài)時，人們總能從攝像機內部聽出不斷的“咔嚓咔嚓”聲音，再好的原料也頂不住這樣日夜的磨損，當很多攝像機鏡片切換不了時，就又回到了白天嚴重偏色或是晚上不能看到圖像的原始問題。后來的“IRCUT”攝像機經(jīng)過電磁開關、繼電器開關等的改良，但皆因其機械精密程度，甚至導致要改變掉濾光片的厚度，盡管在偏色問題上“IRCUT”攝像機作出過貢獻，但其到目前還是無法占領市場。市場上出現(xiàn)了一種紅外攝像機可以做到顏色逼真，用專業(yè)術語講叫色彩還原度高，這就是“雙CCD紅外攝像機”。雙CCD紅外攝像機，顧名思義有兩個CCD板，其實也便是兩臺攝像機組合在一個外殼內，并且有兩個單獨的攝像頭，雙CCD紅外攝像機的原理其實很簡單，只是兩臺攝像機拼合在同一個外殼內，利用一個光敏電阻進行切換，白天所用的一個CCD上粘有*濾除紅外線的濾光片，晚上開啟的那臺沒有濾光片，只是普通玻璃片修整光線，它的原理等同于“IRCUT”，只是用光電轉換代替了機械切換。同時，兩臺攝像機在一塊輪流上崗，一個白班，一個晚班，能夠延長攝像機的使用壽命。
隨著市場的推廣，雙CCD紅外攝像機的問題也隨之明顯。首先，光線照度在光敏電阻設定的照度時，紅外燈在臨界點上會不停地開啟和閃爍，而電流的切換和開啟另一個CCD板成像還有幾微秒的時間差，因此，在傍晚時分，光線照度處于臨界點的幾分鐘內，這種攝像機會不停地聽到電流“嘀嗒”切換聲，嚴重時會引起沒有畫面。針對這個問題，三辰科技在雙CCD紅外攝像機上加上一個延時電路，當接受到光線變化后，延時3秒鐘再進行切換，可以消除這種現(xiàn)象，也從根本上解決了因光線變化不停切換的問題。但據(jù)筆者研究，至目前為止，雙CCD紅外攝像機至少還存在一個的問題。因為兩個CCD主管的鏡頭處于同一平面，之間所照攝角度和范圍存在區(qū)別，因此，顯示器上成像的監(jiān)控場所是有分別的，只是很多使用者沒有留意罷了！當然，紅外攝像機是否會出現(xiàn)新的技術進步？又是否會有替代品的產(chǎn)生？在科技更新?lián)Q代的今天，沒有人能準確地預測。
光源
紅外光源關系到攝像機的壽命和距離，在此我粗略講述一下它的工作原理。一般來說，紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比，但在接近正向電流的zui大額定值時，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過小，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。當電壓越過正向閾值電壓（約0.8V左右）電流開始流動，而且是一很陡直的曲線，表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準確、穩(wěn)定，否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高（包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高）會使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠距離紅外燈，熱耗是設計和選擇時應注意的問題。紅外攝像機所用的紅外光源，是紅外攝像機的核心部件，因為其直接關系到紅外攝像機的壽命和距離兩大軟肋。目前市場上主要有兩種類別，一種是傳統(tǒng)的圓珠LED燈，在紅外起源中講到的遙控器，其主要部件就是這種能發(fā)紅外線的二極管，業(yè)界稱之為紅外燈，專業(yè)術語叫（LED），也是比較傳統(tǒng)和常用的一種紅外光源；另一種便是兩年前風靡一時的“陣列式”紅外光源，“陣列式”紅外的原理，是將諸多發(fā)光芯片加以集成，光電轉化效率比普通的要高，普通的LED的光電轉換率是10%，而“陣列式”紅外攝像機的光電轉換率可提升到25%以上。
紅外燈的亮度，取決于紅外燈本身的晶片功率和通過的電流，并不是取決于紅外燈本身的體積大小或是封裝膠體的顏色，很多人誤解為紅外燈體積大，便功率大，還有人誤解說“藍燈”比“白燈”好，這些都是沒有科學依據(jù)的。但紅外燈廠家通常會將功率大的晶片在封裝時將外觀體積做大，這倒是真的。市場上質量較好的紅外燈的晶片，大多是來自中國臺灣，常見的晶片有“鼎元”和“光磊”兩種。晶片本身具有不同的功率，用常見的有10mil、12mil、14mil、16mil、24mil等種類。同樣晶片的功率，紅外燈亮度與電流的大小也成正比，但對燈的損耗會加大。例如：同樣是14mil的晶片，紅外燈在通過50毫安電流時，會比35毫安電流更亮，當然對燈的損耗大，衰減也快，但當前市場上，有相當一部分人在組裝紅外攝像機時都是采用這種讓“飲鴆止渴”的辦法，很多消費者一時也很難分辨，以為攝像機晚上紅外燈越亮越好。同樣的電流下，晶片的功率大小與紅外燈亮度也成正比。例如在同樣是50毫安的電流下，24mil的晶片會比12mil晶片更亮，這種方法可以保證紅外燈的亮度，同時也可保證紅外燈的壽命，但成本也高，少數(shù)廠家會這樣去用。據(jù)了解，三辰科技在紅外燈應用上特別有講究，如在同樣是Φ8MM的紅外燈上，同行大多是采用12mil和14mil的晶片，三辰的則是16mil，這就出現(xiàn)了同款式紅外攝像機上，紅外燈外大小和個數(shù)一樣的情況下攝像機會顯得更清晰和使用壽命更長的關鍵。LED發(fā)光二級管：
這種的應用比較廣泛，單管壽命很長，但管子多了，電流就大了，熱量上去了，壽命就會縮短。同時，大電流還會有引起火災的隱患。但是，這些弊端是可以避免的。LED類紅外燈產(chǎn)品分為有紅爆和無紅爆兩類。（1）有紅爆產(chǎn)品使用波長為850nm的紅外led發(fā)射管，使用中，近距離觀察，紅外燈會發(fā)出暗紅色的光。（2）而無紅爆產(chǎn)品使用波長為940nm的紅外led發(fā)射管，使用中，紅外燈表面沒有任何光亮，因此更隱蔽。同一款攝像機,在850nm波長的感應度,比在940nm波長的感應度好到10倍。所以850nm這種有輕微紅暴的紅外燈擁有更高的效率,應當做為紅外燈的。
維護技巧攝像機一般都需要24小時不間斷地工作，因此做好攝像機的維護，則可以延長攝像機的壽命和保障攝像機圖像效果的穩(wěn)定性，具體應注意以下幾點。·應注意攝像機電壓的穩(wěn)定性，否則會影響圖像的效果，甚至導致攝像機被損壞;·經(jīng)常檢查線材是否出現(xiàn)損壞、老化現(xiàn)象，避免異常情況發(fā)生;·應盡量避免陽光或者強光長時間直射，以免造成攝像機CCD損壞;·需要經(jīng)常對攝像機進行清潔，如經(jīng)常清理攝像機的外殼表面灰塵等，盡量不打開外殼，如需要打開，則先斷電;·建立攝像機檔案，以便日后方便檢查、檢測。
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