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监控系统中怎样看摄像头的红外效果

监控系统中怎样看摄像头的红外效果

点击:1972 次   发布时间:2013-07-22 12:29:14

    摄像机的使用寿命可达10年以上,红外灯的寿命是否也能达到这个水平?正确回答这个标题题目,首先要了解目前红外灯的制造原理.目前红外灯主要有三种制造模式:1、卤素灯,2、多芯片led,3、单芯片led.卤素灯是一个较传统的技术,能耗高,发热量大,使用寿命较短,因其使用效率低下,估计会逐步地淡出市场.
    多芯片led也有两种形式,一种是包含4到8颗芯片;另外一种是阵列式发光片,含有10到30颗芯片.为什么做多芯片呢?一些来自厂家的理论是:红外灯照射距离不够是因为能量不够,更多的芯片集合在一起,当然能量就大,想当然地认为照射距离更远.固然,更远的距离需要更大的能量,但并不是红外灯发出了多少红外光,摄像机就能接收多少红外光.
    多芯片led因其结构上的固有缺点没有发光焦点
,发光光学系统分歧理,有用光效率也比较低(当然,比卤素灯强几倍),其优点没有有效地发挥出来.比如阵列式led,电流高达1000ma以上,基本只是一分钱硬币大小,散热就成为一个标题题目.可led最怕的就是高热啊,不坏才怪呢.同时,多芯片led的生产要求非常严格,每颗芯片都不能有性能上的一点差异,否则一颗芯片坏掉的话整机就全部完了.总体而言,相对于单芯片led而言,多芯片led的寿命是远远不够的.
    单芯片led生产工艺简单,品质等闲保证、发热量低、发光光学系统合理,是做红外灯理想的器件,理论上使用寿命可达10万小时以上.那么,是不是所有的单芯片led灯的寿命都很好呢?
    事实上,远不是这么回事.这里面原因有许多,比如有的led芯片级别很低,杂质超标;有的生产工艺不过关,有漏电现象;有的超功率使用,额定20ma,却使用50ma以上;有的没有保护电路,或电路设计分歧理,这些都会导致单芯片led红外灯快速坏掉.
      要想保证红外灯的寿命,首先要选用高等级的led芯片.高等级芯片功率大、一致性好、发光效率高、发热量很小,一颗高等级led比普通led的品质好10倍,当然价格也非常昂贵.其次,光学系统设计要合理、发光要均匀、利用率要高、散热要快.第三,要严格控制工作电压.led对电压非常敏感,电压稍高led管芯就会烧掉;而电压略低则发光量又会大大降低.最好匹配高质量的开关电源,交流输入电压最好从170伏到270伏电压都能做到较好的稳压,以适合恶劣的供电环境.第四,输入电源线最好选用抗高/低温、超柔软抗弯曲的.有一个厂家生产的红外灯,输入电源线可在低温零下60度、高温零上250度正常使用,零下四、五十度线缆仍像丝绸一般柔软,这样的产品才值得信赖.
    总体而言,红外灯的发射角度的标题题目既是选择标题题目也是技术标题题目.不同焦距的镜头应选择相适应发射角度的红外灯,红外灯的发射角度无论在什么样的条件下都不应该大于镜头的视角,而在狭长环境中的应用,就该选用比镜头视角更小乃至三分之一的红外灯.窄视角红外灯通过搭配,可以得到理想的广角效果,效果更佳、成本更低.
    相对孔径决定了镜头的通光能力,相对孔径为f1.0的镜头通光量是相对孔径f2.0的镜头通光量四倍.同样的摄像机、红外灯,分别搭配上述两种镜头,红外作用距离可相差一倍.
    大孔径镜头在红外监控方面,比常规普通镜头好四到十倍,按理说应该成为红外夜视监控的必须配套产品.但由于成本高昂,技术难度大,绝大多数红外产品制造商不具备供货能力.
    由于众所周知的原因,市场上大量充斥虚标f值的镜头,尤其是变焦镜头,只标短焦不标长焦因而误导工程商,致使用户根本无法辨清谁家卖的是真货,谁家以次充好.建议用户要到专业大型厂家购买镜头.
    可见光与红外光由于波长不同,成像焦点不在一个平面上,导致在白天可见光条件下图像清晰,而夜间红外光条件下模糊,或者夜间红外光条件下图像清晰,白天可见光条件下图像模糊.可以用三个办法解决.第一,采用自动聚焦一体化摄像机;第二,采用ir专用焦点不偏移镜头;第三,采用专业的调整工具,在现有镜头条件下也可以实现不偏移.
    所有的黑白摄像机都是感应红外光的.红外光线在可见光条件下对于彩色摄像机来讲是一种杂光,会降低彩色摄像机的清晰度和色彩还原,彩色摄像机的滤光片就是阻止红外线参与成像.要想使彩色摄像机感应红外线现在有两个做法,第一,切换滤光片,在可见光条件下挡住红外线进入;在无可见光的条件下移开滤光片,让红外线进入,这种方案得到的图像质量好,但成本高并且切换机构会导致出现一定的故障率.第二,在滤光片上打开一个特定的红外线通道,允许与红外灯波长相同的红外光线进来,这种办法不增加成本,但色彩还原略差.
    摄像机灵敏度是红外夜视监控的核心部分.灵敏度越好,对红外线的感应能力也越强.当然,灵敏度越好的摄像机价格也越昂贵.一般来讲,50米以内的红外夜视系统,选用0.1勒克斯的摄像机就比较好;50米到100米范围的夜视系统应该选用0.01勒克斯的摄像机;100米以上的夜视系统应选用0.001勒克斯以上的摄像机.当然,随着灵敏度提高,摄像机的价格会有较大的递增. 
    当然,和其它良多产品一样,摄像机虚标指标的现象特别严重.我曾拿过一款0.1勒克斯摄像机和一款标称0.0001勒克斯的摄像机作对比,后者竟不如前者.更多的摄像机厂家,人为地提高信号强度,灵敏度是很不错,但信噪比很差,导致夜间图像“雪花点”许多很大.
    一百个人做红外产品就会有一百个红外夜视距离的标准.我看还是应该以客户的应用效果为标准.客户的标准是什么?是看清人!什么“可视距离”、“发现距离”,这些不确定的说法都是含混不清的.不同档次的摄像机、镜头之间的匹配,对于同一盏红外灯发出的光线感应度可能相差良多倍,可视距离也可相差许多.所以说,把某一盏红外灯具体地定为是多少米的说法是不甚科学.一盏红外灯的作用距离,只能与确定品质的摄像机和镜头共同匹配才能确定其作用距离.还有,因为应用的环境不同,效果也会大相径庭,最好留有一定余量. 
     红外夜视到底能做到多远?技术到家的话,100米以上的红外夜视系统并不是什么难事.技术到家,指的是必须同时精通红外灯技术,红外感应摄像机技术和红外感应镜头技术,三者缺一不可.现在市场上产品,距离已经做到500米以上, 只是造价比较高,民用市场还比较受限制. 红外夜视监控中,存在许多的常见技术标题题目和疑难解惑,本文借此机会与广大读者和工程商做一个沟通,同时希望能为工程商和用户对红外夜视监控的进一步认识提供有价值的参考.

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