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機(jī)器視覺(jué)

紅外攝像機(jī)五大類型解析

2025China.cn   2014年05月14日

  隨著人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的監(jiān)控安保意識(shí),促使民用安防市場(chǎng)快速崛起,紅外攝像機(jī)也以其特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)了強(qiáng)大的市場(chǎng)份額。

  眾所周知,紅外攝像機(jī)是利用紅外技術(shù)來(lái)達(dá)到監(jiān)控的目的。紅外攝像機(jī)在夜間會(huì)發(fā)出人的肉眼看不到的紅外光線去照射被拍攝的物體,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,此時(shí)可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。由于紅外攝像機(jī)能夠在夜間零照度環(huán)境下獲得較清晰的畫面,同時(shí)具有較大的隱蔽性,價(jià)格實(shí)惠等突出優(yōu)勢(shì),一直備受用戶青睞。

  在紅外攝像機(jī)不斷發(fā)展壯大的同時(shí),產(chǎn)品類型也在不斷升級(jí)更新,以滿足更多領(lǐng)域的需求。現(xiàn)歸納了以下幾種類型以便了解:

  一、已經(jīng)淘汰的鹵素?zé)艏t外攝像機(jī)

  鹵素?zé)舻陌l(fā)光功率非常強(qiáng)大,當(dāng)然耗電量以及發(fā)熱也會(huì)相對(duì)比較大,成本比較高,它的致命缺點(diǎn)是體積大、散熱不充分,壽命非常短,一般都在一千小時(shí)以內(nèi),而且紅暴現(xiàn)象特別嚴(yán)重,故不適合用于民用夜視監(jiān)控方面。鹵素?zé)艏t外攝像機(jī)因功率大且有濾光片光熱轉(zhuǎn)換,所以發(fā)熱問(wèn)題尤其嚴(yán)重,維護(hù)成本較高、壽命短。

  二、LED紅外攝像機(jī)

  LED紅外燈是由一定數(shù)目的紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結(jié),外加正向偏置電壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光,光譜功率分布為中心波長(zhǎng)830~950nm,半峰帶寬約40nm左右,它是窄帶分布,為CCD攝像機(jī)可感受的范圍。LED紅外攝像機(jī)一般適用于10~100米中短距離,市場(chǎng)占有率最高,但是存在光照不均勻問(wèn)題,主要適合于樓道、大廳、倉(cāng)庫(kù)等室內(nèi)及建筑物外圍、小區(qū)周界、道路等中短距離監(jiān)控。

  三、LED陣列式紅外攝像機(jī)

  陣列式紅外燈的內(nèi)核為發(fā)光二極管陣列(LEDArray),與傳統(tǒng)的LED相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、亮度高,單LEDArray的輸出約為1W~30W,亮度約是常規(guī)單LED的輸出5~15mW的數(shù)十倍,所以射距遠(yuǎn);2、電-光轉(zhuǎn)換效率高,普通紅外LED的電光轉(zhuǎn)換效率僅為10%左右,而LEDArray電光轉(zhuǎn)換效率提升為25%左右;3、體積小,LEDArray技術(shù)將發(fā)光單元高度集成,在相同亮度指標(biāo)下比普通 LED紅外燈產(chǎn)品體積小很多;4、壽命長(zhǎng),LEDArray的壽命為50,000h,比普通LED壽命高得多。

  陣列式紅外燈產(chǎn)品有一個(gè)明顯的不足,即“偏心現(xiàn)象”。由于其發(fā)光角度可達(dá)到120-180度,因此必須通過(guò)透鏡來(lái)縮小送光角度,以配合攝像機(jī)鏡頭,這樣不可避免的很多光就偏離了透鏡的中央,造成送光效率不佳。LED陣列式紅外攝像機(jī)適用范圍基本與LED紅外攝像機(jī)一樣,比較適合大廳、倉(cāng)庫(kù)等室內(nèi)及建筑物外圍、小區(qū)周界、道路等中短距離監(jiān)控應(yīng)用。

  四、點(diǎn)陣式紅外攝像機(jī)

  點(diǎn)陣式紅外攝像機(jī)采用的是點(diǎn)陣式紅外燈光源。點(diǎn)陣式紅外燈使用的第三代紅外發(fā)光元器件是在第二代產(chǎn)品—陣列式紅外燈(LEDArray) 的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),因此也叫第二代LED—Array。第二代LED—Array跟第一代相比最大的優(yōu)點(diǎn)是體積小、散熱好、衰減慢、壽命長(zhǎng),額定壽命為 50000個(gè)小時(shí)。點(diǎn)陣式紅外燈也叫大功率陣列式紅外,跟小功率陣列式紅外最大的不同是亮度更高、成本更低,并通過(guò)獨(dú)立透鏡,按照使用需求任意調(diào)節(jié)光的分布角度,這樣就同時(shí)解決了第一代的“手電筒效應(yīng)”問(wèn)題和第二代的“偏心現(xiàn)象”。

  五、激光紅外攝像機(jī)

  激光紅外攝像機(jī)照射距離最遠(yuǎn)一般可達(dá)300~5000米,由于能量集中,角度小近距離不宜采用,目前成本仍較高。比較適合于森林防火、油田、鐵路、水利、景區(qū)、軍事、養(yǎng)殖、港口和平安市場(chǎng)等場(chǎng)所的監(jiān)控,隨著成本的進(jìn)一步降低,目前已經(jīng)應(yīng)用到包括小區(qū)在內(nèi)的眾多需要夜視監(jiān)控的領(lǐng)域。因而,紅外攝像機(jī)需要根據(jù)具體使用環(huán)境,特別是夜晚環(huán)境情況來(lái)確定攝像機(jī)類型。

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