04-03-安防工程-视频监控-摄像机-红外夜视摄像机.ppt

摄像机分类
摄像机
视频服务器
第二章前端设备
摄像机参数
提示:双击视频全屏缩放,按Esc键退出全屏
红外夜视摄像机
红外线摄像机的原理特性
光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm~780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,~;~。波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。人眼看不到红外光。
在夜视监控系统中,常规的办法是利用可见光照明,但这种方式存在不能隐蔽、容易暴露监控目标等缺点,因此使用较少;目前隐蔽、科学的夜视监控是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。
第二章前端设备
第三节摄像机
红外夜视摄像机
被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度(一273℃)以上都有红外线辐射(自然界不存在绝对零度的物体,在实验室只能制造逼近绝对零度的环境),物体的温度越高,辐射出的红外线越多。由于人的身体和发热物体发出的红外光较强,其它非发热物体发出的红光很微弱,利用此原理制成的摄像机最典型的就是红外热像仪。被动红外热成像系统中的难点是热成像器件的制造工艺。那么,这就需要很精深的技术来做特殊化处理,以保证被动红外热成像系统对温差的精确感应和捕捉。而且,现在有很多用户都要求使用可以对镜头实现变焦的祛红外热成像系统。因此,要通过变焦镜头来整合被动红外热成像系统,。被动红外热感技术,而如何保证传感器对不同温度、不同质地的物体辐射出来的不同波段的频谱实现正确的感应,是最关键的技术难点,因此市场上可以做好被动红外夜视系统的厂家也是寥寥无几。同时十分昂贵的价格也是民用安防接受范围之外的,一般都使用在军队、边防、环境监视、冶金、电力系统,缉私监察系统、船舶夜初见导航系统、银行金库等特殊场所,尤其是应用的博物馆展厅以及军队弹药库、枪械库、油库等全黑暗的安保监控系统中。此外,在起雾情况下对航行船只进行导航,油田起火后的营救行动以及应用最为广泛的军事领域中。
第二章前端设备
第三节摄像机
红外夜视摄像机
主动红外摄像技术是利用LED(发光二极管)红外灯发出人眼看不见而摄像机能捕捉到的红外光,辐射"照明"景物和环境,D黑白摄像机或使用"白天彩色夜间自动变黑白"的摄像机或"红外低照度彩色摄像机"去感受周围环境反射回来的红外光,经物体反射后进入镜头进行成像,这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。从而实现夜视功能。主动红外摄像技术成熟,稳定,成为夜视监控的主流。D只能感应可见光,这就造成夜间所拍摄影像很不清晰或看不到图像。为了解决这个问题,许多生产红外夜视摄像机的公司采用“红外LED+D”的技术。红外灯为半导体固体发光(红外发射二极管IR LED)
第二章前端设备
第三节摄像机
红外夜视摄像机
一般市场上主要采用红外发射二极管LED的红外灯,其原理及特性如下: 由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料(常用***化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830~950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,D黑白摄像机可感受的范围。其最大的优点是可以完全无红暴(红暴:是由于所发射的红外线中包含可见光的成分),(采用940~950nm波长红外管)或仅有微弱红暴和寿命长。红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。一般来说,其红外辐射功率与正向工作电流成正比,但在接近正向电流的最大额定值时,器件的温度因电流的热耗而上升,使光发射功率下降。红外二极管电流过小,将影响其辐射功率的发挥,但工作电流过大将影响其寿命,甚至使红外二极管烧毁。
第二章前端设备
第三节摄像机
红外夜视摄像机
厂家们通过选用更大尺寸的LED发光芯片和对LED红外灯发光角度的精确设计,已使LED红外灯能够照射到更远的距离。目前市场上的LED红外灯普遍可以达到100米范围内的照射距离,而能够达到上百米、甚至是半公里距离的LED红外灯也开始有厂家在研制并即将生产。如果加强对红外灯在工作中的供电控制,并且注意应用合适的红外光发光功率、对红外灯料的选用以及设计好LED红外灯一般是不会出现故障的。以前LED灯红外的聚光性不够理想,在夜间的照射距离会受到很大的限制,因此用户对“LED灯红外照射距离短”的认识由来已久。不过,现在厂家已经在产品中通过增加聚光透镜,利用物理的方式LED发出的红外光呆以达到比较远的距