紅外線攝像機的選擇與使用及原理

2021-08-27 18:08:02 字數 3137 閱讀 6775

紅外線攝像機的選擇與使用及原理

使用者使用紅外燈首先要仔細閱讀使用說明書,特別是為保證人身裝置安全的注意事項。檢查前面所講述的配套性方面是否達到要求,應考慮到的影響因素是否考慮到,如未達到要求,可及時調整所用器材。

紅外線攝像機夜晚為什麼會夜視?

一般來說,任何動物和物體都能發出或反射紅外線,這種光線我們的眼睛是感受不到的,夜晚很「黑暗」,那只是人眼能感受到的可見光很少,但是紅外線並沒有因此而減弱,紅外線攝像機是能感覺到紅外線的,它能利用物體發出的紅外線成像,轉變成的影象就能被我們看到了,所以它有「夜視」功能。另外,一些紅外線攝像機還能發出紅外光用來「照亮」被拍攝的物體。

紅外線攝像機的射程有多遠?

一般小於70公尺,小型的5--20公尺,如果要射比較遠的距離,要加紅外探頭,射的越遠的,探頭越多,功率越大

紅外線攝像機能否分辨出物體的顏色?

先得說一下彩色成象的原理,色彩是不同波長的電磁波組成的,光是電磁波的一種,紅色光的波長要長些,蘭色要短些,人的眼睛只能接受紅綠藍三種波長的光,這些顏色是大腦合成出來的,紅外線、紫外線人眼不能看見,也就沒有辦法轉換為對應的顏色,據說蜜蜂可以看到紫外線,不知道它的感覺如何。

人發明了紅外線攝象機,但是要把紅外線轉成顏色可是個難辦的事,其實也是有的,熱成像儀就是將紅外線按能量大小不同變成紅、黃、藍等顏色,紅色高溫、藍色低溫,按蒲朗克的黑體輻射原理,不同大小的能量可以分別對應不同的中心波長,按人眼識別圖象顏色的原理,也可以這樣和可見光顏色來對應,但是這樣的圖象看起來非常不真實,反不如黑白圖象好辨別。黑白的紅外圖象,實際就是把紅外線作為光源,用來看黑暗中的物體紅外圖象。

所以說紅外線攝象機可以看到顏色,但這個顏色不是真實意義的顏色。常規商業上使用的紅外線攝象機基本不會將圖象按顏色轉換出來,而是轉為黑白圖象,這樣更容易分辯些。

更準確說紅外線攝像機應該叫做紅外線增強攝像機,由於紅外線到可見光是連續譜,只要感光元件的頻譜足夠寬,就可以對包括紅外線在內的光敏感,這樣感光元件在相同可見光強下,增加了紅外頻段,相當於增加了感光元件的靈敏度,在弱視條件下,可以獲得更為清楚的影象。不採用顏色表示的原因有2:1、由於?增的紅外線譜段沒有辦法用人所能感知顏色表示,通過黑白影象表示反而更好。2、本來在弱光照條件下,再進行分光感應,則靈敏度要求更高,採用混合譜段按光強拍攝,變相提高了感光元件的靈敏度,則攝像機可以拍到更暗的影象。

一、概述

在電視監控系統工程中,過去很少應用紅外燈,但由於現今社會犯罪比率不但增加,紅外線在夜間監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、監獄等重要部門採用,而且也在一般監控系統中都被採用。甚至居民小區電視監控工程也應用了紅外線攝像機。這說明人們對電視監控系統工程的要求愈來愈規範、愈來愈高。對重要的場所越來越要求做到24小時連續監控。

實現夜視的方法,可以採用常規的可見光照明,但此法不僅不能隱蔽,反而更加暴露監控目標。隱蔽的夜視監控,目前都是採用紅外攝像技術。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絕對零度(一273℃)以上都有紅外光發射的原理。由於人的身體和發熱物體發出的紅外光較強,其它非發熱物體發出的紅光很微弱,因此,利用特殊的紅外攝像機就可以實現夜間監控。被動紅外攝像技術由於裝置造價高且不能反映周圍環境狀況,因此在夜視系統中不被採用。主動紅外攝像技術是利用特製的"紅外燈"人為產生紅外輻射,產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"去感受周圍環境反射回來的紅外光,從而實現夜視功能。

二、紅外線攝像機的原理特性

光是一種電磁波,它的波長區間從幾個奈米(1nm=10-9m)到1公釐(mm)左右。人眼可見的只是其中一部分,我們稱其為可見光,可見光的波長範圍為 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。

紅外燈按其紅外光輻射機理分為半導體固體發光(紅外發射二級管)紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。一般市場上主要採用紅外發射二極體的紅外燈,其原理及特性我們介紹如下:由紅外發光二級管矩陣組成發光體。紅外發射二級管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵gaas)製成pn結,外加正向偏壓向pn結注入電流激發紅外光。光譜功率分布為中心波長830~950nm,半峰頻寬約40nm左右,它是窄帶分布,為普通ccd黑白攝像機可感受的範圍。其最大的優點是可以完全無紅暴,(採用940~950nm波長紅外管)或僅有微弱紅暴(紅暴為有可見紅光)和壽命長。紅外發光二極體的發射功率用輻照度μw/m2表示。一般來說,其紅外輻射功率與正向工作電流成正比,但在接近正向電流的最大額定值時,器件的溫度因電流的熱耗而上公升,使光發射功率下降。紅外二極體電流過小,將影響其輻射功率的發揮,但工作電流過大將影響其壽命,甚至使紅外二極體燒毀。針對這一情況,富視康公司fi- 930c和fi-970c在設計時充分考慮了這個問題,採用高效率發光二極體,在攝像機裡面內建散熱系統,使攝像機穩定工作時間達到25000小時!

三、紅外線攝像機的選擇和使用

紅外燈的選擇最重要的問題是紅外燈與攝像機、鏡頭、防護罩、供電電源等成套性。目前市場上大多是攝像機和紅外線投射器分開的,這樣我們在設計方案時就必須對所有的器材統一考慮,是選擇黑白攝像機搭配紅外燈呢,還是用彩色轉黑白的攝像機?還有安裝方式和防水方面的考慮。一般來說,黑白攝像機採用的ccd感測器有很寬的感光光譜範圍,其感光光譜不但包括可見光區域,還延長到紅外區域,利用輔助紅外燈照明就可在ccd感測器上清晰的成像,而普通彩色攝像機其感光光譜只在可見光區,因此不能適用於紅外燈泡照射攝像;日夜兩用型攝像機採用兩個ccd進行切換或者採用乙個ccd感測器,利用數位電路的切換也可以實現紅外燈泡照射攝像,但存在黑白照度偏高或對彩色有不利影響等缺點。除此之外,還有一體化的紅外線攝像機,就是將攝像機、鏡頭、防護罩、紅外燈等集中在一起,典型的產品如富視康公司的fi-930c和fi-970c,這兩種採用優質的鋁型外殼,通過一次成型的生產工藝,使產品的防水級別達到ip55等級,可以在室內室外通用,由於採用一體化的設計,就自然降低了施工和除錯的難度。

隨著紅外夜視系統的迅速發展,紅外燈生產**廠家也會增加,但紅外線產品並非象有的人想象的那樣容易,在技術、檢測儀器裝置等方面條件也不同,希望使用者多多加比較,慎重選擇。

使用者使用紅外燈首先要仔細閱讀使用說明書,特別是為保證人身裝置安全的注意事項。檢查前面所講述的配套性方面是否達到要求,應考慮到的影響因素是否考慮到,如未達到要求,可及時調整所用器材。

紅外攝像機的原理及選擇

一 紅外基本原理介紹 光是一種電磁波,它的波長區間從幾個奈米 1nm 10 9m,十億分之一公尺 到 1 公釐 mm 左右。人眼可見的只是其中一部分,我們稱其為可見光,可見光的波長範圍為 380nm 780nm,可見光波長由長到短分為紅 橙 黃 綠 青 蘭 紫光。其中波長比紅光長的稱為紅外光,波長為...

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