红外摄像头

1、红外线概述

1800年，英国物理学家威廉.赫胥尔利用棱镜和温度计从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。在光带红光外的这个所谓热量最多的高温区，总是位于光带最边缘处红光的外面。于是赫胥尔宣布有一种人眼看不见的“热线”。这种看不见的“热线”位于红色光外侧，叫做红外线。

自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对温度(-273℃)就存在分子和原子无规则的运动，其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波，它的波长范围为0.78 ~ 1000μm，不为人眼所见，它反映物体表面的红外辐射场，即温度场。物体温度不同，其辐射出的红外线能量不同，温度越高，辐射出的红外线能量越大。

2、SAT红外热像仪

红外热像仪是一种以红外探测器为核心的特殊摄像机，它是探测目标的红外线能量、根据目标的温度分布来成图象的。

SAT系列红外热像仪均采用非制冷焦平面红外探测器中世界最先进的法国Sofradir公司的产品，该红外探测器采用由多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计技术,该项技术由法国国家红外实验室转移至Sofradir公司生产，探测器列阵规模320×240，像元中心距45µm，填充因子大于80%，噪声等效温差（NETD）达到100mK（典型值），器件的性能指标达到了当今世界先进水平，为欧美军方大批采用。

为森林监控专用型红外热像仪，它采用法国Sofradir公司生产的320×240非制冷焦平面红外探测器。

具有76800个探测器单元，同时测量全画面中76800个像数点的温度数据，并把温度分布热图象转化为标准视频信号显示在监视器上，也可远传至后台系统。其红外热图象是以不同的颜色显示画面中不同的温度数值，有十字光标始终自动捕捉画面中温度最高的物体并显示温度数据，当画面中有超过设定温度的便立即启动声光报警。事先，可设定的报警灵敏度，能实现任意设定温度段异常的精确报警。

它具有如下特点：

1、 对温度敏感，根据温度来成图象，可定量标识温度数据，并可由用户自定义温度报警限度。既有森林的红外温度图像显示、又有温度数据同时显示、还有温度异常报警信号输出。

2、 报警时触发报警器，并产生报警触发信号通过RS232/485 口传给后台设备。

3、 可完全穿透浓烟，部分衰减地穿透浓雾。

4、 不需要可见光，在夜晚图象清晰度甚至超过白天。

5、 响应速度快，每秒50HZ图象输出。

6、 监视面积大， 红外热像监控头工作状态时，被动探测画面中所有目标的红外热量辐射，它具有76800个探测器单元，同时测量全画面中76800个像数点的温度数据，成温度分布热图象，探测角度为水平24º，垂直18º，探测有效面积与距离有关。 红外热像监控头属于面阵探测设备，监视面积极大。

1、防水和散热效果不理想：

用的时间长了之后，红外摄像机里面或多或少会出现汽水(此现象主要集中在北方地区)，造成这个现象的原因主要是出在外壳的密封效果不够和当时装机时没有考虑到温差。当红外灯开始工作时会产生大量的热量，同时由于部外壳的散热效果不够，这样就会大大降低监控摄像机的使用寿命，要解决这个问题其实可以考虑把摄像机的外壳做成多条线槽构成，这样有利于散热。

2、夜视效果不理想：

此现象主要表现是手电筒的效果或者是距离不够等等。其实这个问题主要是红外灯的角度和功能所造成的，我们红外摄像机所使用的红外灯又称850红外发射管，峰值波长在850，角度从5-60度可以选择，当红外发射管角度越小时照射距离越远，手电筒的效果就越明显，反之，角度越大就没有手电筒的效果，但是距离就大打折扣，要解决这个问题主要是看厂家想追求什么样的效果和什么样的成本，当然红外发射灯的功率和价格是成正比的，有的厂家在告诉顾客时一般都是说多少个灯？距离可以达到多少？但是大家可能忽略了一个问题--红外灯的功率和直径大小？当红外灯的外观和大小一样时，其实功率你是没有办法知道的，可能唯一的办法就只有实物测试监控方案了。从我个人生产红外摄像机的经验来解决这个问题，我采用的是多角度红外灯混合安装方式，这样资源可以充分被利用，远近都可以顾及到。

3、白天色彩还原不够

红外摄像机的色彩在白天都会或多或少的偏色，这个最直接的原因是摄像机滤光片的问题，一般红外线摄像机使用能透过一定比例红外光线的双峰滤光片，其优点是成本低，但由于自然光线中含有较多的红外成份，当其进入CCD后会干扰色彩还原，比如绿色植物变成灰白等等(有阳光的室外环境尤其明显)。IPCUT双滤光片的使用就有效的解决了这个问题，IRCUT双滤光片由一个红外截止滤光片和一个全光谱光学玻璃构成，当白天的光线充分时红外截止滤光片工作，CCD还原出真实色彩，当夜间光线不足时，红外截止滤光片自动移开，全光谱光学玻璃开始工作，使CCD充分利用到所有光线，从而大大提高红外性能。

4、临界点的反复跳变

这是因为部分不管是配置了IRCUT双滤光片还是用双峰滤光片的摄像机在某些复杂的光线的环境下不能稳定的工作造成的，同时因为多数厂家都是使用简单的如光敏电阻感应器等方式去控制IRCUT双峰滤光片的工作状态，其临界点的反复跳变就不能尽人意了。但是如果采用智能芯片来控制，其模糊逻辑能力能有效控制IRCUT双滤光片的工作状态。换句话说很多的厂家是不愿意在这上面投入成本的。

红外线摄像头和普通摄bai像du头的区别是：晚上红外摄像头能zhi拍到人像，即使没有灯光，也能拍dao到人体的轮廓，而普通摄像头就不能拍摄到人像。红外在白天的时候摄像良好，而在夜晚受限于环境会出现黑白色，导致看不清楚成像的场景，并且在夜晚的时候用红外看人的眼睛时候会出现红光。

红外灯发出红外线照射物体，红外线漫反射，被监控摄像头接收，形成视频图像。就好比黑夜里用手电筒照亮一样，手电筒相当于红外灯，摄像头相当于人眼球，道理是一致的。

红外线摄像头有普通红外摄像机和点阵红外摄像机之分， 点阵红外摄像机比普通的要好，照射距离远， 画质细腻清晰 ，而且使用寿命比普通红外的长。红外摄像头感光就是红外线，在某个波段范围内，比如800nm-1100nm。如果从光谱来讲，和普通摄像头感可见光原理类似。红外摄像头工作原理是红外灯发出红外线照射物体，红外线漫反射，被监控摄像头接收，形成视频图像。

红外摄像头能透一部分，能大致看到轮廓。设备不同十几米几十米也就是一般摄像机能看清的距离。一般来说，相机是光学相机，只能捕捉可见光。红外线可透光，有一个热成像相机，它可以捕捉光线——红外光的频率比可见光低，并可以在黑暗中捕捉粗略的轮廓。红外线照相机能在黑暗中看到物体的原因是它能感知所有光线可见光，红外线和紫外线等。和转化它变成了肉眼可以看到的图像。在相机镜头和CCD之间安装一个ICF红外滤光片，其作用是阻挡光线进入光敏元件如红外线和紫外线，使CCD只能感应可见光。红外线属于反射，而光必须是透明的，至少是部分透明的，不透明的部分被折射或反射。一般布料厚了不能透，不贴身很难透，窗帘如果是遮光的基本透不过，最多也就看到人影，距离上远了就看不清。设备不同十几米几十米也就是一般摄像机能看清的距离。