红外一体化摄像头是将摄像头、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成为一体的摄像设备。它实现夜视的基本原理是利用普通CCD黑白摄像头可以感受红外光的光谱特性(即可以感受可见光,也可以感受红外光),配合红外灯作为“照明源”来夜视成像。红外灯的功率和角度,摄像头的配置,一定焦距的感红外镜头,以及是否有良好的供电散热处理是判断红外一体化摄像头性能的重要参数。
目前市场上也有许多产品是摄像头与红外线投射器分开的,这需要用户对红外灯和摄像头的性能有足够的了解,能够根据红外灯的角度、摄像头镜头参数等作合理的搭配。
红外一体化摄像头的性能分析
红外一体化摄像头在监控摄像头中具有夜视距离远、隐蔽性强、性能稳定等突出优势,因而在CCTV夜视监控中占据了大部分的市场。如何在纷杂的红外一体化摄像头市场中辨别优劣呢?性能优良的红外一体化摄像头必须能够具备以下性能:
1.红外灯工作条件
一般来说,其红外灯辐射功率与正向工作电流成正比,但在接近正向电流的最大额定值时,器件的温度因电流的热耗而上升,使光发射功率下降。红外二极管电流过小,将影响其辐射功率的发挥,但工作电流过大将影响其寿命,甚至使红外二极管烧毁。
当电压越过正向阈值电压(约0.8V左右)电流开始流动,而且是一很陡直的曲线,表明其工作电流要求十分敏感。因此要求工作电流准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。辐射功率随环境温度的升高(包括其本身的发热所产生的环境温度升高)会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯,热耗是设计和选择时应注意的问题。
因此,红外灯的使用必须有良好的恒流电源供电、良好的散热设计。u-thks红外摄像头系列都安装了大功率红外灯(最多可达24颗),且采用了大功率恒流电源供电,内部循环散热设计,因而能达到远距离夜视(最远可达220米)和红外灯寿命长的效果。
2.红外光的利用率和红暴问题
什么是红暴呢?红暴是由于所发射的红外线中包含可见光的成分。
红外灯可以做到完全无红暴(采用940~950nm波长红外管)或仅有微弱红暴。u-thks红外摄像头系列采用AUCSITER红外技术,通过在保证红外灯功率的前提下,降低红外灯自身热耗,调整红外光线角度,使红外灯的有效利用率达到了90%。在红外灯的选择上,挑选波长较大(910nm)的红外灯,严格降低红暴,达到了微红暴效果。
3.红外摄像头的起雾结霜问题
雾、霜的形成是由于空气中的饱和水蒸气遇冷凝结而成,因冷环境的强、弱分别凝结成霜和雾。红外摄像头在工作过程中,尤其是室外摄像头常常会因四季变化、昼夜温差、以及雨雪环境等原因在防护罩视窗玻璃上形成雾或霜,导致摄像头无法看清物体,直接影响监控效果。u-thks红外摄像头系列均通过采用先进的电子除霜电路,有效的控制腔体内的饱和水蒸气浓度,做到了自动除雾除霜。
4.红外摄像头的视窗玻璃清洁
摄像头在雨雪天或粉尘大的环境下工作,防护罩的视窗玻璃容易出现污垢,造成摄像头视线遮挡。解决的办法通常是在防护罩上增加雨刷,通过控制雨刷清洁玻璃;另外一种办法是使用隐形雨刷视窗玻璃。与普通视窗玻璃相比,隐形雨刷视窗玻璃具有排斥水、灰尘、雪花的功能。
5.红外摄像头的恒温
由于配置了发热量较大的红外灯,红外灯在启动后,整个工作时间段内(以12小时计)在红外摄像头前部会有热量集中,即腔体内前端温度偏高,如不能散热均匀定会影响摄像头等其它部件的正常工作。u-thks红外摄像头系列都通过设计使用具有强制散热散冷作用的自动冷暖空调,良好的解决了这一问题。
自动冷暖空调采用珀尔帖效应原理,测温控制电路可以自动调节,将防护罩内温度恒定在摄像头正常工作温度范围内,出厂时罩内温度设置在+5℃以下加热、+40℃以上致冷。实验表明该红外一体化摄像头可在-40℃~+70℃(阳光直射)的室外自然环境下正常工作。
6.红外摄像头的全封闭
除恒温外,使用自动冷暖空调的另一优点是可以将红外摄像头做成全封闭,不留任何散热孔,阻止灰尘、湿气、腐蚀性气体的进入,使其能够适应粉尘大的恶劣环境,如大型煤矿也可正常使用。
|