護罩紅外攝像機

紅外攝像機在監(jiān)控攝像機中具有夜視距離遠、隱蔽性強、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)勢，因而在CCTV夜視監(jiān)控中占據(jù)了大部分的市場。如何在紛雜的紅外半球攝像機市場中辨別優(yōu)劣呢?性能優(yōu)良的紅外半球攝像機必須能夠具備以下性能:

A.紅外燈工作條件

一般來說，其紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比，但在接近正向電流的最大額定值時，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過小，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。

當(dāng)電壓越過正向閾值電壓(約0.8V左右)電流開始流動，而且是一很陡直的曲線，表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準確、穩(wěn)定，否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高(包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高)會使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠距離紅外燈，熱耗是設(shè)計和選擇時應(yīng)注意的問題。

因此，紅外燈的使用必須有良好的恒流電源供電、良好的散熱設(shè)計。中路通訊公司的變焦MCD、MDD、MED、MBB系列攝像機都安裝了大功率紅外燈(最多可達24顆)，且采用了大功率恒流電源供電，內(nèi)部循環(huán)散熱設(shè)計，因而能達到遠距離夜視(最遠可達220米)和紅外燈壽命長的效果。

B.紅外光的利用率和紅暴問題

什么是紅暴呢?紅暴是由于所發(fā)射的紅外線中包含可見光的成分。

紅外燈可以做到完全無紅暴(采用940~950nm波長紅外管)或僅有微弱紅暴。中路通訊公司采用美國奧克斯特(AUCSITER)紅外技術(shù)，通過在保證紅外燈功率的前提下，降低紅外燈自身熱耗，調(diào)整紅外光線角度，使紅外燈的有效利用率達到了90%。在紅外燈的選擇上，挑選波長較大(910nm)的紅外燈，嚴格降低紅暴，達到了微紅暴效果。

C.紅外攝像機的起霧結(jié)霜問題

霧、霜的形成是由于空氣中的飽和水蒸氣遇冷凝結(jié)而成，因冷環(huán)境的強、弱分別凝結(jié)成霜和霧。紅外攝像機在工作過程中，尤其是室外攝像機常常會因四季變化、晝夜溫差、以及雨雪環(huán)境等原因在防護罩視窗玻璃上形成霧或霜，導(dǎo)致攝像機無法看清物體，直接影響監(jiān)控效果。中路通訊公司通過采用先進的電子除霜電路，有效的控制腔體內(nèi)的飽和水蒸氣濃度，做到了自動除霧除霜。

D.紅外攝像機的視窗玻璃清潔

紅外半球攝像機在雨雪天或粉塵大的環(huán)境下工作，防護罩的視窗玻璃容易出現(xiàn)污垢，造成攝像機視線遮擋。解決的辦法通常是在防護罩上增加雨刷，通過控制雨刷清潔玻璃;另外一種辦法是使用隱形雨刷視窗玻璃。與普通視窗玻璃相比，隱形雨刷視窗玻璃具有排斥水、灰塵、雪花的功能。

E.紅外攝像機的恒溫

由于配置了發(fā)熱量較大的紅外燈，紅外燈在啟動后，整個工作時間段內(nèi)(以12小時計)在紅外半球攝像機前部會有熱量集中，即腔體內(nèi)前端溫度偏高，如不能散熱均勻定會影響攝像機等其它部件的正常工作。中路通訊公司通過設(shè)計使用具有強制散熱散冷作用的自動冷暖空調(diào)，良好的解決了這一問題。

自動冷暖空調(diào)采用珀爾帖效應(yīng)原理，測溫控制電路可以自動調(diào)節(jié)，將防護罩內(nèi)溫度恒定在攝像機正常工作溫度范圍內(nèi)，出廠時罩內(nèi)溫度設(shè)置在+5℃以下加熱、+40℃以上致冷。實驗表明該紅外半球攝像機可在-40℃~+70℃(陽光直射)的室外自然環(huán)境下正常工作。

F.紅外攝像機的全封閉

除恒溫外，使用自動冷暖空調(diào)的另一優(yōu)點是可以將紅外攝像機做成全封閉，不留任何散熱孔，阻止灰塵、濕氣、腐蝕性氣體的進入，使其能夠適應(yīng)粉塵大的惡劣環(huán)境，如大型煤礦也可正常使用。

紅外一體攝像機近年來頗受大家的歡迎，主要原因是成本低，安裝方便，但是在使用過程中總會遇到一些讓我們想不到的問題，下面是我在生產(chǎn)和銷售紅外防水?dāng)z像機中所遇到的問題，供大家參考:

A.防水和散熱效果不理想:

用的時間長了之后，里面或多或少會出現(xiàn)汽水(此現(xiàn)象主要集中在北方地區(qū))，造成這個現(xiàn)象的原因主要是出在外殼的密封效果不夠和當(dāng)時裝機時沒有考慮到溫差。當(dāng)紅外燈開始工作時會產(chǎn)生大量的熱量，同時由于部外殼的散熱效果不夠，這樣就會大大降低攝像機的使用壽命，要解決這個問題其實可以考慮把攝像機的外殼做成多條線槽構(gòu)成，這樣有利于散熱。

B.夜視效果不理想:

此現(xiàn)象主要表現(xiàn)是手電筒的效果或者是距離不夠等等。其實這個問題主要是紅外燈的角度和功能所造成的，我們現(xiàn)在紅外攝像機所使用的紅外燈又稱850紅外發(fā)射管，峰值波長在850，角度從5-60度可以選擇，當(dāng)紅外發(fā)射管角度越小時照射距離越遠，手電筒的效果就越明顯，反之，角度越大就沒有手電筒的效果，但是距離就大打折扣，要解決這個問題主要是看廠家想追求什么樣的效果和什么樣的成本，當(dāng)然紅外發(fā)射燈的功率和價格是成正比的，有的廠家在告訴顧客時一般都是說多少個燈?距離可以達到多少?但是大家可能忽略了一個問題--紅外燈的功率和直徑大小?當(dāng)紅外燈的外觀和大小一樣時，其實功率你是沒有辦法知道的，可能唯一的辦法就只有實物測試了。從我個人生產(chǎn)紅外攝像機的經(jīng)驗來解決這個問題，我采用的是多角度紅外燈混合安裝方式，這樣資源可以充分被利用，遠近都可以顧及到。

C.白天色彩還原不夠

大家不知道有沒有注意到紅外一體攝像機的色彩在白天都會或多或少的偏色，這個最直接的原因是攝像機濾光片的問題，一般紅外一體攝像機使用能透過一定比例紅外光線的雙峰濾光片，其優(yōu)點是成本低，但由于自然光線中含有較多的紅外成份，當(dāng)其進入CCD后會干擾色彩還原，比如綠色植物變成灰白等等(有陽光的室外環(huán)境尤其明顯)。IPCUT雙濾光片的使用就有效的解決了這個問題，IRCUT雙濾光片由一個紅外截止濾光片和一個全光譜光學(xué)玻璃構(gòu)成，當(dāng)白天的光線充分時紅外截止濾光片工作，CCD還原出真實色彩，當(dāng)夜間光線不足時，紅外截止濾光片自動移開，全光譜光學(xué)玻璃開始工作，使CCD充分利用到所有光線，從而大大提高紅外性能。

D.臨界點的反復(fù)跳變:

這是因為部分不管是配置了IRCUT雙濾光片還是用雙峰濾光片的攝像機在某些復(fù)雜的光線的環(huán)境下不能穩(wěn)定的工作造成的，同時因為多數(shù)廠家都是使用簡單的如光敏電阻感應(yīng)器等方式去控制IRCUT雙峰濾光片的工作狀態(tài)，其臨界點的反復(fù)跳變就不能盡人意了。但是如果采用智能芯片來控制，其模糊邏輯能力能有效控制IPCUT雙濾光片的工作狀態(tài)。換句話說很多的廠家是不愿意在這上面投入成本的。

紅外夜視攝像機主要用于在無可見光或者微光的黑暗環(huán)境下，采用紅外發(fā)射裝置主動將紅外光投射到物體上，紅外光經(jīng)物體反射后進入鏡頭進行成像。這時我們所看到的是由紅外光反射所成的畫面，而不是可見光反射所成的畫面，這時便可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的畫面

。

光是一種電磁波，它的波長區(qū)間從幾納米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可見的只是其中一部分，我們稱之為可見光，可見光的波長范圍為380nm~780nm，可見光波長由長到短分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫光，波長比紫光短的稱為紫外光，波長比紅外光長的稱為紅外光。通常人們將紅外光劃分為近、中、遠紅外三部分。近紅外指波長為0.75~3.0微米;中紅外指波長為3.0~20微米;遠紅外則指波長為20~1000微米。由于紅外光屬于非可見光，肉眼無法看見它在空間的存在，因此以一種能發(fā)射紅外光的LED二極管紅外燈主動發(fā)射紅外光的形式被大量使用于要求具有隱蔽性的夜視監(jiān)控中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)隱蔽性低的照明燈夜視監(jiān)控。紅外燈有不同的功率及715、850nm兩種波長，波長的不同決定了紅外燈照距和效果

1、紅外燈板

通電后經(jīng)PCB電路板將電流傳輸?shù)娇砂央娔苻D(zhuǎn)化為光能及熱能的紅外燈芯上，由紅外燈發(fā)射出紅外光并投射到物體上。

2、鏡頭

收集紅外燈投射到物體上后反射的紅外光，經(jīng)聚焦處理成像后傳送至攝像主板感

光元器件(CCD/CMOS)。

3、攝像主板

感光元器件(CCD/CMOS)將接收到的紅外光成像由光轉(zhuǎn)換為電流信號經(jīng)PCB電路板傳輸?shù)礁鞴ぷ鱅C電子元器件進行處理，最終經(jīng)微處理芯片(DSP)轉(zhuǎn)化為視頻信號輸出。

4、攝像機外殼

固定以上各部件的組合，對以上各部件進行保護，達到防水、防塵、防擊的作用。

同時讓整個產(chǎn)品更美觀。

紅外燈的選擇最重要的問題是紅外燈與攝像機、鏡頭、防護罩、供電電源等成套性。目前市場上大多是攝像機和紅外線投射器分開的，這樣我們在設(shè)計方案時就必須對所有的器材統(tǒng)一考慮，是選擇黑白攝像機搭配紅外燈呢，還是用彩色轉(zhuǎn)黑白的攝像機?還有安裝方式和防水方面的考慮。一般來說，黑白攝像機采用的CCD傳感器有很寬的感光光譜范圍，其感光光譜不但包括可見光區(qū)域，還延長到紅外區(qū)域，利用輔助紅外燈照明就可在CCD傳感器上清晰的成像，而普通彩色攝像機其感光光譜只在可見光區(qū)，因此不能適用于紅外燈泡照射攝像;日夜兩用型攝像機采用兩個CCD進行切換或者采用一個CCD傳感器，利用數(shù)字電路的切換也可以實現(xiàn)紅外燈泡照射攝像，但存在黑白照度偏高或?qū)Σ噬胁焕绊懙热秉c。除此之外，還有一體化的紅外線攝像機，就是將攝像機、鏡頭、防護罩、紅外燈等集中在一起，典型的產(chǎn)品如富視康公司的FI-930C和FI-970C，這兩種采用優(yōu)質(zhì)的鋁型外殼，通過一次成型的生產(chǎn)工藝，使產(chǎn)品的防水級別達到IP55等級，可以在室內(nèi)室外通用，由于采用一體化的設(shè)計，就自然降低了施工和調(diào)試的難度。

隨著紅外夜視系統(tǒng)的迅速發(fā)展，紅外燈生產(chǎn)供應(yīng)廠家也會增加，但紅外線產(chǎn)品并非象有的人想象的那樣容易，在技術(shù)、檢測儀器設(shè)備等方面條件也不同，希望用戶多多加比較，慎重選擇。

用戶使用紅外燈首先要仔細閱讀使用說明書，特別是為保證人身設(shè)備安全的注意事項。檢查前面所講述的配套性方面是否達到要求，應(yīng)考慮到的影響因素是否考慮到，如未達到要求，可及時調(diào)整所用器材。

業(yè)內(nèi)人士長期主要圍繞在紅外燈，攝像主板，濾光片處理等上面對紅外夜視攝像機的發(fā)展與改進做出努力。紅外燈方面的發(fā)展主要集中在紅外燈的形狀、材料以及排列上，比如出現(xiàn)過的藍燈、陣列紅外和群諺的雙角度橢圓形LED紅外燈等都是業(yè)內(nèi)人士為了提升紅外夜視攝像機而在紅外燈領(lǐng)域做出的努力成果;攝像主板主要在CCD板領(lǐng)域進行清晰度、照度、噪點、功率等方面的改進;濾光片處理部分主要集中在雙濾光片切換(IR-CUT)和采用雙CCD板分別貼不同濾光片的方式以達到夜視與白天專濾光片專用。

市場上的紅外夜視攝像機主要選用照度低，噪點小的CCD作為感光元器件，所以統(tǒng)稱為CCD紅外夜視攝像機。根據(jù)紅外燈排列和結(jié)構(gòu)部件的不同，CCD紅外夜視攝像機分為:紅外一體攝像機、雙濾光片(IR-CUT)紅外攝像機、雙CCD紅外攝像機、陣列紅外攝像機等幾種類型。各類型紅外夜視攝像機都為了解決某種問題而誕生，但同時又出現(xiàn)了其它一些問題，等待著業(yè)內(nèi)人士繼續(xù)努力去改進與提升。

紅外一體攝像機一問世就在顯示出自身優(yōu)勢的同時暴露了存在的嚴重不足。由于紅外夜視攝像機不僅僅只需要滿足夜視監(jiān)控的需求，還需要滿足白天監(jiān)控，這樣才能實現(xiàn)全天侯監(jiān)控。所以一般的紅外一體攝像機采用了專讓波長850nm~940nm紅外線進入的"雙通濾光片"，即讓可見光和部分波段的紅外光同時通過進入到感光元器件。攝像機的感光元器件通常是能感應(yīng)到所有波段的光，當(dāng)可見光與其它波段的光同時被攝像機感應(yīng)攝取時，人眼看到的拍攝畫面就會出現(xiàn)偏色現(xiàn)象。另外因發(fā)熱過大而導(dǎo)致熱量無法及時散出影響攝像機壽命;紅外光線無法均勻分布導(dǎo)致整體拍攝畫質(zhì)檔次不高;紅外燈角度固定沒辦法滿足變焦鏡頭的使用;紅外燈開啟時間與彩色轉(zhuǎn)黑白時間不匹配導(dǎo)致黑白與彩色畫面紊亂等問題隨著應(yīng)用的增多而逐漸被發(fā)現(xiàn)。后續(xù)改進衍生出的雙濾光片(IR-CUT)紅外攝像機和雙CCD紅外攝像機等也僅僅解決了紅外夜視攝像機的白天偏色問題，陣列紅外攝像機解決的僅僅是紅外光的亮度問題，而其他一些紅外一體攝像機常見的問題卻還保留在這些產(chǎn)品中。

隨著紅外夜視攝像機在監(jiān)控領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用，未來發(fā)展趨勢將逐漸往功能完善化、使用便捷化、耐用化、外觀藝術(shù)美化方向發(fā)展，達到實用與裝飾、理性與感性的完美結(jié)合。

夜視距離40米

27顆φ8LED燈

采用進口CS鏡頭

超級夜視技術(shù)II(SNVII)

優(yōu)質(zhì)鋁合金機身，散熱良好

穿透式玻璃隔圈，防起霧防反光

室外防水防曬型設(shè)計

最低照度0Lux(LEDON)

分辨率高,700VL,圖像清晰、細膩符合IP66級防水設(shè)計,可靠性高

適用于道路，倉庫、地下停車場、酒吧、管道等