深入剖析红外摄像机

《深入剖析红外摄像机》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、深入剖析红外摄像机［内容提要］本文从技术角度对红外摄像机工作原理、所存在的几个技术难题作了分析，提出了一些可行的解决方案；并在红外摄像机选择方面阐述了自己的见解，以期对安防行业人员在产品选择和使用有所帮助。［关键词］红外摄像机红外利用率微红暴技术恒流供电防雾除縉恒温控制自动冷暖空调全封闭在安防电视监控系统中，随着人们安全防范意识的提高、对■重要场所24小时连续监控电视监控的需要和红外成像技术的成熟，红外摄像机的使用率越来越高，已逐渐发展成为一种趋势，不仅在银行、金库、廨物馆、档案馆、图书文献库、监狱等重要部门应用，而且也在居民小区等一般电视监控工程中得到使用。

2、•、红外线和红外灯的原理特性光是一种电磁波，具冇与无线电波一样的本质。它的波长区间从几个纳米（lnm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称具为可见光，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，波氏比红外光长的称为红外光。红外光线的波氏在780nm〜1000Um之间,位于无线电波与可见光之间。红外灯按其红外线辐射机理分为半导体固体发光（红外发射二极管IRLED）红外灯和热辐射红外灯两种。H前在CCTV红外摄像机中前者使用较多。红外发射二极管（IRLED）红

3、外灯的原理是：由红外发光二极管矩阵组成发光体。红外发射二极管由红外辐射效率高的材料（常用碑化铢GaAs）制成PN结，外加正向偏置电压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为屮心波长83（）〜950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带分布，为普通CCD黑口摄像机可感受的范围。红外发光二极管的发射功率用辐照度PW/m2表示。红外二极管的最大辐射强度一般在光轴的正前方，并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最人值的50%的角度称为半强度辐射角，即半功率角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射介度冇所不同。二、红外摄像机的成像原理在夜视监控系统中，常规的

4、办法是利用可见光照明，但这种方式存在不能隐蔽、容易暴霜监控冃标等缺点，因此使川较少；冃前隐蔽、科学的後视监控是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动式和主动式。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度（・273°C）以上都有红外线辐射，物体的温度越髙，辐射岀的红外线越多。利用此原理制成的摄像机最典型的就是红外热像仪，但是，这种特殊的红外摄像机造价昂贵，因此仅限于军事或特殊场合使用。而主动红外摄像技术，是采用红外灯辐射“照明”（主要是红外光线），应用普通低照度黑口摄像机、彩色转黑白摄像机或红外低照度彩色摄像机，感受周围景物和环境反射回來的红外光实现夜视监控。主动

5、红外摄像技术成熟，稳定，成为夜视监控的主流。红外摄像机是将摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成为一体的摄像设备。它实现夜视的基本原理是利用普通CCD黑白摄像机可以感受红外光的光谱特性（即可以感受可见光，也可以感受红外光），配合红外灯作为“照明源”來仮视成像。红外灯的功率和角度，摄像机的配置，一定焦距的感红外镜头，以及是否有良好的供电散热处理是判断红外摄像机性能的重要参数。口前市场上也有许多产品是摄像机与红外线投射器分开的，这需耍用户对红外灯和摄像机的性能冇足够的了解，能够根据红外灯的角度、摄像机镜头参数等作合理的搭配。三、红外摄像机的性能分析红外摄像机

6、在监控摄像机中具有後视距离远、隐蔽性强、性能稳定等突出优势，因而在CCTV夜视监控中占据了大部分的市场。如何在纷朵的红外摄像机市场中辨别优劣呢？性能优良的红外摄像机必须能够具备以下性能：1.红外灯工作条件一般來说，其红外灯辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最人额定值吋，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。当电压越过正向阈值电压（约0.8V左右）电流开始流动，而且是一很陡肓的1111线，表明英工作电流要求十分敏感。因此要求工作电流准确、稳定，否

7、则影响辐射功率的发挥及其可靠性。辐射功率随环境温度的升高（包括其本身的发热所产生的环境温度升高）会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯，热耗是设计和选择时应注意的问题。因此，红外灯的使用必须有良好的恒流电源供电、良好的散热设计。艾尔淼的变焦MCD、MDD、MED、MBB系列摄像机都安装了大功率红外灯（最多可达24颗）,且采用了人功率恒流电源供电，内部循环散热设计，因而能达到远距离夜视（最远可达220米）和红外灯寿命长的效果。1.红外光的利用率和红暴问题什么是红暴呢？红暴是rh于所发射的红外线中包含町见光的成分。红外灯可以做到完全无红暴（采用940〜950

8、nm波长红外管）或仅有微弱红暴。艾尔森