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    红外高清监控


    红外技术在

    1800

    年被英国天文学家

    Herschel发现之后,就被越来越多的科学家在研究如何在各种场合的应用,其中主动红外摄像技术在安防监控中的应用经过近二十多年的快速发展技术上都较为成熟。红外

    摄像机在以迅雷不及掩耳之势发展壮大的同时,产品类型也在不断多样化,应用领域也在进一步拓展。

    一、红外摄像机产品特点

    红外摄像机一般分为

    2大类,一类是模拟红外摄像机,一类是红外网络摄像机。但是无论那类红外摄

    像机都有着相同的特点,其主要表现在:

    (1)

    红外光源不同特点;

    (2)

    低照度摄像机的选择。只有将此

    2点配

    合好红外摄像机才可以成为一款新的产品。

    针对不同使用场合,要选择不同的红外光源和距离,其主要的红外光源特点如下:红外光是一种波长

    大于

    780nm

    的不可见光。一般目前的红外摄像机的红外灯有

    2

    种类型。

    使用红外发光二极管

    LED

    LED

    阵列来产生红外光。这种器件是通过

    (GaAs)半导体中的电子与

    空穴复合来产生红外光;

    使用红外激光二极管

    LD

    也可作红外光源。但它要把处于较低能态的电子激发或泵浦到较高能态上去,

    通过大量粒子分布反转,共振而维持受激辐射红外光。

    一种是使用半导体发光二极管阵列组成的红外灯,尤其现在使用新技术开发生产的阵列式集

    成发光芯片

    LEDArray

    。其一个

    LED-Array

    的光学输出达到了

    800mw-1000mw

    ,而成为普通

    LED的换代产品,

    LED-Array

    的发光半功率角为

    10-120

    °

    (

    可变角

    )

    。由于

    LED-Array

    为高度集成的

    LED,网络监控系统安装,而体积只有一个一分钱

    硬币的大小,其寿命为

    50

    000

    个小时。

    第二种是使用红外激光二极管

    LD

    。对于

    1km

    以上的超远距离场景的监控,还是要选择红外

    LD光源。

    因为半导体激光器具有比

    LED

    亮度高、方向性强等特点。

    监视距离不同红外光源的特点:因红外发光二极管

    LED可装在镜头上,与感红外摄像机配用,或直接

    装在摄像机与镜头接口周围的机壳上。显然,这两种装配的红外

    LED少,其照射的距离肯定不如单独的红

    LED

    灯照射的远。一般

    50m

    以上,选用单独的红外灯为好,另

    LD

    多用于

    1km以上距离的监控场景

    的夜视照明,

    LD

    的光束细而强,

    为使红外光束照亮一定范围的场景,使用时还需要通过一个扩束镜头扩

    束才行。

    红外摄像机传感芯片的特点:目前摄像机的感光器件有

    CMOS

    CCD

    两种。同

    CCD

    一样,

    CMOS图像

    传感芯片对红外光波也有反应,但它在

    890-980nm

    范围内灵敏度比

    CCD图像传感芯片要高出许多,并随波

    长增加而衰减的梯度也慢一些。

    一般红外摄像机的传感芯片技术指标都是对照度要求一般

    0.02Lux

    ,均采用

    日夜自动转换的功能。红外摄像机图像传感器的尺寸越大越好。因

    1/4CCD

    不能用于

    15m以上红外夜视的

    有效距离,因为

    1/4CCD

    的光通量只有

    1/3CCD

    50%

    。而

    CCD

    尺寸大,接受的光通量大;

    CCD尺寸小,接

    受的光通量就少。所以,夜视摄像机多选

    1/2

    CCD

    1/3

    的要测试可行的也可,但不能选

    1/4

    的。

    红外摄像机镜头的特点:采用红外镜头。因普通的光学镜头,物体反射回镜头的红外光不能有效聚焦

    CCD靶面上,此时红外夜视效果就会大打折扣,因而选用红外镜头。尤其是彩转黑摄像机,不选用

    红外镜头就不能使日夜监视焦面一致,致使日夜图像不能都保持清晰。



    高清摄像机

    在各种类型摄像机当中,红外摄像机的集成化程度较高,是一种全天候的监控产品,几乎占据了超过一半的市场份额。小到民用家庭监控,大到平安城市建设,红外摄像机产品均扮演者尤为重要的角色。经过几年的发展,重庆监控,红外摄像机的技术已经很成熟,而且产业链体系也很完善,国内生产摄像机的厂商几乎都在生产红外摄像机,可以说,网络监控系统安装,红外摄像机已经成为了监控摄像机的代表产品。

    目前在监控市场上,红外摄像机主要有LED普通红外、LED点阵红外以及激光红外三种。LED普通红外由发光二级管发出红外线,成本低廉和技术门槛低,目前市场大部分红外摄像机均采用的是这种红外灯,适用于面积小,距离相对短的监控场景;阵列式LED红外技术在原有LED普通红外基础上,将更多的红外晶体原封装在一个灯内,红外灯的功率更大,夜视距离更长,光照束更均匀,目前一些高端的红外摄像机采用该项技术;激光红外灯是由半导体激光器与镜头搭配形成,激光光束的角度小、能量集中,激光红外灯比较适合做窄角度,监控摄像头安装,远距离监控照明使用,但激光目前造价比普通LED会高很多,使用范围受到很大限制,相信随着半导体技术的发展,激光成本减低的同时,在照明方面会得到更宽广的应用。

    谈到红外摄像机的发展现状,海康威视技术支持与服务部前端产品经理田振华发表了自己的观点:“红外摄像机通过红外补光的方式,为用户提供24小时监控,在国内市场很受欢迎。但是市场上多数红外摄像机普遍只有1-2年的使用寿命,主流品牌商对这块投入较少,其使用寿命短也是主流品牌商不生产红外摄像机的主要原因,但另一方面这导致其更换市场的规模较大。近几年随着红外LED散热性能的提升和质量的加强,使红外枪机寿命提高到2-3年,如今主流制造商也开始推出红外摄像机。”



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