威奧視達(dá)紅外攝像機(jī)
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(lán)、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(jī)會(huì)發(fā)出人們?nèi)庋劭床坏降募t外光線去照亮被拍攝的物體，關(guān)掉紅外濾光鏡，不再阻擋紅外線進(jìn)入CCD，紅外線經(jīng)物體反射后進(jìn)入鏡頭進(jìn)行成像，這時(shí)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(shí)可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。詳細(xì)產(chǎn)品圖和外觀如圖：紅外線攝像機(jī)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(yīng)用紅外燈，但由于現(xiàn)今社會(huì)*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(xiàn)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(yīng)用了紅外線攝像機(jī)。這說明人們對(duì)電視監(jiān)控系統(tǒng)工程的要求愈來愈規(guī)范、愈來愈高。對(duì)重要的場所越來越要求做到24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控，實(shí)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(biāo)。隱蔽的夜視監(jiān)控，目前都是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)紅外攝像技術(shù)和主動(dòng)紅外攝像技術(shù)。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)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(qiáng)，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(jī)就可以實(shí)現(xiàn)夜間監(jiān)控。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)由于設(shè)備造價(jià)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(dòng)紅外攝像技術(shù)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(jī)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(jī)或使用"白天彩色夜間自動(dòng)變黑白"的攝像機(jī)或"紅外低照度彩色攝像機(jī)"去感受周圍環(huán)境反射回來的紅外光，從而實(shí)現(xiàn)夜視功能。
紅外線攝像機(jī)原理特性：光是一種電磁波，它的波長區(qū)間從幾個(gè)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(yuǎn)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(yuǎn)紅外則指波長為20～1000微米
演變
俗語說有需求便會(huì)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(yīng)商。當(dāng)時(shí)這臺(tái)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(shí)開啟，到底它能堅(jiān)持使用多久，讀者都能想象得到。光敏電阻的應(yīng)用，很快解決了紅外攝像機(jī)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(yīng)用將當(dāng)時(shí)紅外攝像機(jī)的壽命提高了一大半，這也是zui早的“日夜兩用紅外攝像機(jī)”。關(guān)于紅外攝像機(jī)的演變，就要追溯到紅外攝像機(jī)的起源，zui早出現(xiàn)的E-2001紅外攝像機(jī)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(dāng)時(shí)并不知道，當(dāng)彩色CCD芯片面世后，紅外攝像機(jī)面臨了又一次的問題。白天嚴(yán)重偏色！為了解決這一問題，便在CCD上應(yīng)用起了濾光片，專業(yè)術(shù)語叫（ICF），它的作用主要是用來濾除紅外線和修整光線，當(dāng)時(shí)的濾光片只能讓波長（380NM-780NM）的可見光進(jìn)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(jī)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(shí)也是“關(guān)大門開小窗”的做法，有需求便會(huì)有市場，市面上出現(xiàn)了專讓波長850NM~940NM紅外線進(jìn)入了濾光片，時(shí)稱“雙通濾光片”，雙通濾光片往CCD上一粘，白天偏色不是很嚴(yán)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(jī)”，目前市場上主要流通和應(yīng)用的也是這種紅外攝像機(jī)。“紅外一體機(jī)”由于白天也能讓波長850NM~940NM的紅外線進(jìn)入，而一旦有紅外線進(jìn)入時(shí)，就會(huì)引起DSP運(yùn)算錯(cuò)誤，這就決定了紅外一體機(jī)一定會(huì)偏色，只是比之前較輕而已。當(dāng)然，也有部分廠家具備調(diào)整芯片內(nèi)部RGB色調(diào)的能力，以此來彌補(bǔ)DSP的運(yùn)算錯(cuò)誤。然而，冷曖色調(diào)也是“眾目難調(diào)”，生產(chǎn)廠家只是將顏色處理得相對(duì)真實(shí)一點(diǎn)，事實(shí)上，“紅外一體機(jī)”在偏色問題處理上，只是治標(biāo)不治本。何使得攝像機(jī)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(gè)問題，于是彩色日夜兩用型攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。這種攝像機(jī)多加了一個(gè)機(jī)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(gè)戴著老花眼鏡的，在閱文寫字時(shí)，目光是經(jīng)過眼鏡的，但在看人時(shí)，卻是從鏡框的上方射出目光，這也是“IRCUT”紅外攝像機(jī)的雛形。由于機(jī)械裝置的耐磨性并不是很高，并且在傍晚時(shí)分，紅外燈開啟的臨界狀態(tài)時(shí)，人們總能從攝像機(jī)內(nèi)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(dāng)很多攝像機(jī)鏡片切換不了時(shí)，就又回到了白天嚴(yán)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(jī)經(jīng)過電磁開關(guān)、繼電器開關(guān)等的改良，但皆因其機(jī)械精密程度，甚至導(dǎo)致要改變掉濾光片的厚度，盡管在偏色問題上“IRCUT”攝像機(jī)作出過貢獻(xiàn)，但其到目前還是無法占領(lǐng)市場。市場上出現(xiàn)了一種紅外攝像機(jī)可以做到顏色逼真，用專業(yè)術(shù)語講叫色彩還原度高，這就是“雙CCD紅外攝像機(jī)”。雙CCD紅外攝像機(jī)，顧名思義有兩個(gè)CCD板，其實(shí)也便是兩臺(tái)攝像機(jī)組合在一個(gè)外殼內(nèi)，并且有兩個(gè)單獨(dú)的攝像頭，雙CCD紅外攝像機(jī)的原理其實(shí)很簡單，只是兩臺(tái)攝像機(jī)拼合在同一個(gè)外殼內(nèi)，利用一個(gè)光敏電阻進(jìn)行切換，白天所用的一個(gè)CCD上粘有*濾除紅外線的濾光片，晚上開啟的那臺(tái)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(zhuǎn)換代替了機(jī)械切換。同時(shí)，兩臺(tái)攝像機(jī)在一塊輪流上崗，一個(gè)白班，一個(gè)晚班，能夠延長攝像機(jī)的使用壽命。
隨著市場的推廣，雙CCD紅外攝像機(jī)的問題也隨之明顯。首先，光線照度在光敏電阻設(shè)定的照度時(shí)，紅外燈在臨界點(diǎn)上會(huì)不停地開啟和閃爍，而電流的切換和開啟另一個(gè)CCD板成像還有幾微秒的時(shí)間差，因此，在傍晚時(shí)分，光線照度處于臨界點(diǎn)的幾分鐘內(nèi)，這種攝像機(jī)會(huì)不停地聽到電流“嘀嗒”切換聲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起沒有畫面。針對(duì)這個(gè)問題，三辰科技在雙CCD紅外攝像機(jī)上加上一個(gè)延時(shí)電路，當(dāng)接受到光線變化后，延時(shí)3秒鐘再進(jìn)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(jī)至少還存在一個(gè)的問題。因?yàn)閮蓚€(gè)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(dāng)然，紅外攝像機(jī)是否會(huì)出現(xiàn)新的技術(shù)進(jìn)步？又是否會(huì)有替代品的產(chǎn)生？在科技更新?lián)Q代的今天，沒有人能準(zhǔn)確地預(yù)測。
光源
紅外光源關(guān)系到攝像機(jī)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(shí)，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(dāng)電壓越過正向閾值電壓（約0.8V左右）電流開始流動(dòng)，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(zhǔn)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(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈，熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問題。紅外攝像機(jī)所用的紅外光源，是紅外攝像機(jī)的核心部件，因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到紅外攝像機(jī)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(shù)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(fēng)靡一時(shí)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(zhuǎn)化效率比普通的要高，普通的LED的光電轉(zhuǎn)換率是10%，而“陣列式”紅外攝像機(jī)的光電轉(zhuǎn)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(lán)燈”比“白燈”好，這些都是沒有科學(xué)依據(jù)的。但紅外燈廠家通常會(huì)將功率大的晶片在封裝時(shí)將外觀體積做大，這倒是真的。市場上質(zhì)量較好的紅外燈的晶片，大多是來自中國臺(tái)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(duì)燈的損耗會(huì)加大。例如：同樣是14mil的晶片，紅外燈在通過50毫安電流時(shí)，會(huì)比35毫安電流更亮，當(dāng)然對(duì)燈的損耗大，衰減也快，但當(dāng)前市場上，有相當(dāng)一部分人在組裝紅外攝像機(jī)時(shí)都是采用這種讓“飲鴆止渴”的辦法，很多消費(fèi)者一時(shí)也很難分辨，以為攝像機(jī)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(huì)比12mil晶片更亮，這種方法可以保證紅外燈的亮度，同時(shí)也可保證紅外燈的壽命，但成本也高，少數(shù)廠家會(huì)這樣去用。據(jù)了解，三辰科技在紅外燈應(yīng)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(jī)上，紅外燈外大小和個(gè)數(shù)一樣的情況下攝像機(jī)會(huì)顯得更清晰和使用壽命更長的關(guān)鍵。LED發(fā)光二級(jí)管：
這種的應(yīng)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(huì)縮短。同時(shí)，大電流還會(huì)有引起火災(zāi)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(huì)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(jī),在850nm波長的感應(yīng)度,比在940nm波長的感應(yīng)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(yīng)當(dāng)做為紅外燈的。
維護(hù)技巧攝像機(jī)一般都需要24小時(shí)不間斷地工作，因此做好攝像機(jī)的維護(hù)，則可以延長攝像機(jī)的壽命和保障攝像機(jī)圖像效果的穩(wěn)定性，具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。·應(yīng)注意攝像機(jī)電壓的穩(wěn)定性，否則會(huì)影響圖像的效果，甚至導(dǎo)致攝像機(jī)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(yīng)盡量避免陽光或者強(qiáng)光長時(shí)間直射，以免造成攝像機(jī)CCD損壞;·需要經(jīng)常對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行清潔，如經(jīng)常清理攝像機(jī)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(jī)檔案，以便日后方便檢查、檢測。
來源于深圳威奧視達(dá)科技有限公司
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