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浅析红外灯选择与使用的六大注意事项

2011-08-08 11:24:17和讯网

  采用常规的可见光照明,不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标,在居民小区还有扰民问题。隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。在夜视系统中经常采用主动红外摄像技术, 即采用红外辐射照明,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射照明景物和环境。夜间监控中,选择使用合适的红外灯才能获得到良好的监控效果。

  红外灯的选择最重要的问题是成套性,即红外灯与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的成套性。在设计方案时对所有器材综合考虑设计,把它作为一个红外低照度夜视监控系统工程来考虑设计。有的人买完了摄像机、镜头、防护罩、电源之后甚至安装之后才去考虑购买红外灯,这是不正确的,在考虑成套性时,特别要注意以下几个问题。

  一、用黑白摄像机或特殊彩色摄像机

  CCD 图像传感器具有很宽的感光光谱范围,其感光光谱不但包括可见光区域,还延长到红外区域,利用此特性,可以在夜间无可见光照明的情况下,用辅助红外光源照明也可使CCD图像传感器清晰的成像。而普通彩色摄像机为了能传输彩色信号,从 CCD器件的输出信号中分离出绿蓝红三种基色视频信号,然后合成彩色电视信号,其感光光谱只在可见光区域。

  随着技术的进步出现白天彩色/晚上黑白摄像机, 它采用两个 CCD进行切换或采用一个CCD 利用数字电路的切换来实现,但是存在黑白照度偏高、有的对彩色色彩的不利影响等缺点。而红外低照度彩色摄像机红外感度比一般摄像机高 4 倍以上,随着成本的降低,会成为发展趋势的。

  二、要求选用低照度摄像机

  摄像机的最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。测定此参数时,还应特别注明镜头的光圈 F的大小。

  例如使用 F1.2 的镜头,当被摄影景物的照度值低到 0.02Lux 时,摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值 700mv 的 50%-33%,则称此摄像机的最低照度为 0.02Lux/F1.2。有的摄像机生产厂家给出不同光圈 F 时的最低照度。当选择摄像机最低照度高于红外灯要求时,红外灯的有效距离将受到一定影响。 应当提醒用户的是市场上出售的摄像机技术性能标出的最低照度有两种不正常情况,一种是摄像机制造商所标的最低照度是所谓的靶面照度,即 CCD图像传感器上的光照度, 它比景物照度低 10 倍左右;另一种是有个别摄像机制造商或销售商虚报最低照度。目前市场上比较经济的黑白摄像机,有的最低照度标为 0.01~0.02lux,它们的实际最低照度仅为 0.1~0.2Lux,如果,使用的红外灯要求摄像机的最低照度为0.02Lux,必然影响红外灯的有效照射距离,而购买最低照度 0.02Lux 的摄像机,价格可能比 0.1~0.2Lux 摄像机最少高一倍左右。

  三、要求摄像机的尺寸规格

  摄像机标称尺寸日趋小型化,目前市场上的摄像机尺寸规格有 1/2、1/3、1/4,摄像机尺寸大,接收的光通量大,摄像机尺寸小,接受的光通量少,如红外灯标称的有效距离是1/2摄像机条件下试验的,如采用 1/3或者 1/4摄像机,有效距离也将受到一定影响。1/3摄像机光通量只有 1/2摄像机光通量的 44%。

  四、镜头的尺寸规格

  与摄像机的尺寸规格同理,不再赘述。需要注意的是红外光源由于波长长,反映到普通非红外镜头上会比可见光焦点略深一些,所以在用了红外灯夜间成像时,会感觉焦距稍微模糊一点。

  五、摄像机和镜头的功能要求

  摄像机有自动电子快门功能,AGC 自动增益控制功能,镜头有自动光圈,以适应昼夜照度很大的变化。

  六、电源供应

  电视监控系统前端设备的电源供应要统一考虑设计。红外灯的电源供应,考虑到红外管的工作电流对供电电压十分敏感,而电缆长度不同对直流电压衰减不同。在多个红外灯距控制室的距离相差较大时,采用 DC12V集中供电可能使距控制室近的红外灯供电电压高,距控制室远的红外灯供电电压低。加之电源电压调整上的偏差,可能造成电压过高的红外灯寿命缩短甚至烧坏,电压低的红外灯发射功率不足。因此建议尽可能采用 AC22V供电或配一对一的直流稳压电源,这种直流稳压电源有的在电网电压波动在 AC100V-245V时输出直流电压都是稳定的,保证红外灯红外辐射功率都是稳定可靠的。

  防护罩对红外灯的效果也有影响,红外光在传输过程中,通过不同介质,透射率和反射率也不同。不同的视窗玻璃,特别是自动除霜镀膜玻璃,对红外光的衰减也不同。

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