紅外攝像機(jī)原理分析及演變

1、人的眼睛能看到的可見(jiàn)光按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。其中紅光的波長(zhǎng)范圍為0.62～0.76μm；紫光的波長(zhǎng)范圍為0.38～0.46μm。(可見(jiàn)光、紅外線和紫外線等)紅外夜視，就是在夜視狀態(tài)下，數(shù)碼攝像機(jī)會(huì)發(fā)出人們?nèi)庋劭床坏降募t外光線去照亮被拍攝的物體，關(guān)掉紅外濾光鏡，不再阻擋紅外線進(jìn)入CCD，紅外線經(jīng)物體反射后進(jìn)入鏡頭進(jìn)行成像，這時(shí)我們所看到的是由紅外線反射所成的影像，而不是可見(jiàn)光反射所成的影像，即此時(shí)可拍攝到黑

2、暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。詳細(xì)產(chǎn)品圖和外觀如圖：紅外線攝像機(jī)的原理特性及其選擇與使用，在電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中，過(guò)去很少應(yīng)用紅外燈，但由于現(xiàn)今社會(huì)犯罪比率不斷增加，紅外線在夜間監(jiān)視所扮演的角色更加突出，不僅金庫(kù)、油庫(kù)、軍械庫(kù)、圖書(shū)文獻(xiàn)庫(kù)、文物部門(mén)、監(jiān)獄等重要部門(mén)采用，而且也在一般監(jiān)控系統(tǒng)中都被采用。甚至居民小區(qū)電視監(jiān)控工程也應(yīng)用了紅外線攝像機(jī)。這說(shuō)明人們對(duì)電視監(jiān)控系統(tǒng)工程的要求愈來(lái)愈規(guī)范、愈來(lái)愈高。對(duì)重要的場(chǎng)所越來(lái)越要求做到24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控

3、，實(shí)現(xiàn)夜視的方法，可以采用常規(guī)的可見(jiàn)光照明，但此法不僅不能隱蔽，反而更加暴露監(jiān)控目標(biāo)。隱蔽的夜視監(jiān)控，目前都是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)紅外攝像技術(shù)和主動(dòng)紅外攝像技術(shù)。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物體在絕對(duì)零度(一273℃)以上都有紅外光發(fā)射的原理。由于人的身體和發(fā)熱物體發(fā)出的紅外光較強(qiáng)，其它非發(fā)熱物體發(fā)出的紅光很微弱，因此，利用特殊的紅外攝像機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)夜間監(jiān)控。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)由于設(shè)備造價(jià)高且不能反映周?chē)h(huán)境狀況，因此在夜

4、視系統(tǒng)中不被采用。主動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用特制的“紅外燈“人為產(chǎn)生紅外輻射，產(chǎn)生人眼看不見(jiàn)而普通攝像機(jī)能捕捉到的紅外光，輻射“照明“景物和環(huán)境，利用普通低照度CCD黑白攝像機(jī)或使用“白天彩色夜間自動(dòng)變黑白“的攝像機(jī)或“紅外低照度彩色攝像機(jī)“去感受周?chē)h(huán)境反射回來(lái)的紅外光，從而實(shí)現(xiàn)夜視功能。紅外線攝像機(jī)原理特性：光是一種電磁波，它的波長(zhǎng)區(qū)間從幾個(gè)納米(1nm=109m)到1毫米(mm)左右。人眼可見(jiàn)的只是其中一部分，我們稱(chēng)其為可見(jiàn)光，可見(jiàn)光

5、的波長(zhǎng)范圍為380nm~780nm，可見(jiàn)光波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光，波長(zhǎng)比紫光短的稱(chēng)為紫外光，波長(zhǎng)比紅外光長(zhǎng)的稱(chēng)為紅外光。外一體機(jī)”在偏色問(wèn)題處理上，只是治標(biāo)不治本。何使得攝像機(jī)白天不偏色，晚上又能清晰接收紅外線呢？很多安防企業(yè)都在思考這個(gè)問(wèn)題，于是彩色日夜兩用型攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。這種攝像機(jī)多加了一個(gè)機(jī)械裝置，白天加上濾光片，晚上將之移除，換上普通的玻璃片來(lái)修整光線，就像給CCD戴上了太陽(yáng)眼鏡，也極像一個(gè)戴著老花眼鏡的

6、先生，在閱文寫(xiě)字時(shí)，目光是經(jīng)過(guò)眼鏡的，但在看人時(shí)，卻是從鏡框的上方射出目光，這也是“IRCUT”紅外攝像機(jī)的雛形。由于機(jī)械裝置的耐磨性并不是很高，并且在傍晚時(shí)分，紅外燈開(kāi)啟的臨界狀態(tài)時(shí)，人們總能從攝像機(jī)內(nèi)部聽(tīng)出不斷的“咔嚓咔嚓”聲音，再好的原料也頂不住這樣日夜的磨損，當(dāng)很多攝像機(jī)鏡片切換不了時(shí)，就又回到了白天嚴(yán)重偏色或是晚上不能看到圖像的原始問(wèn)題。后來(lái)的“IRCUT”攝像機(jī)經(jīng)過(guò)電磁開(kāi)關(guān)、繼電器開(kāi)關(guān)等的改良，但皆因其機(jī)械精密程度，甚至導(dǎo)致

7、要改變掉濾光片的厚度，盡管在偏色問(wèn)題上“IRCUT”攝像機(jī)作出過(guò)貢獻(xiàn)，但其到目前還是無(wú)法占領(lǐng)市場(chǎng)。市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種紅外攝像機(jī)可以做到顏色逼真，用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)講叫色彩還原度高，這就是“雙CCD紅外攝像機(jī)”。雙CCD紅外攝像機(jī)，顧名思義有兩個(gè)CCD板，其實(shí)也便是兩臺(tái)攝像機(jī)組合在一個(gè)外殼內(nèi)，并且有兩個(gè)單獨(dú)的攝像頭，雙CCD紅外攝像機(jī)的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，只是兩臺(tái)攝像機(jī)拼合在同一個(gè)外殼內(nèi)，利用一個(gè)光敏電阻進(jìn)行切換，白天所用的一個(gè)CCD上粘有完全濾除紅外

8、線的濾光片，晚上開(kāi)啟的那臺(tái)沒(méi)有濾光片，只是普通玻璃片修整光線，它的原理等同于“IRCUT”，只是用光電轉(zhuǎn)換代替了機(jī)械切換。同時(shí)，兩臺(tái)攝像機(jī)在一塊輪流上崗，一個(gè)白班，一個(gè)晚班，能夠延長(zhǎng)攝像機(jī)的使用壽命。隨著市場(chǎng)的推廣，雙CCD紅外攝像機(jī)的問(wèn)題也隨之明顯。首先，光線照度在光敏電阻設(shè)定的照度時(shí)，紅外燈在臨界點(diǎn)上會(huì)不停地開(kāi)啟和閃爍，而電流的切換和開(kāi)啟另一個(gè)CCD板成像還有幾微秒的時(shí)間差，因此，在傍晚時(shí)分，光線照度處于臨界點(diǎn)的幾分鐘內(nèi)，這種攝像機(jī)