Dengan peningkatan permintaan untuk pengawasan penglihatan malam dalam projek sistem pengawasan video keselamatan, kamera inframerah telah memasuki pasaran kamera utama, dan jumlah jualan semakin meningkat setiap hari. Masalah dalam penggunaan teknologi penglihatan malam inframerah secara beransur-ansur terdedah.
Malah, teknologi penglihatan malam adalah teknologi optoelektronik yang membolehkan pemerhatian malam menggunakan alat pengimejan optoelektronik. Ia termasuk penglihatan malam cahaya rendah dan penglihatan malam inframerah: teknologi penglihatan malam cahaya rendah adalah sejenis teknologi penglihatan malam dengan tiub peningkatan imej, yang sebenarnya meningkatkan imej sasaran lemah yang diterangi oleh cahaya malam untuk pemerhatian. Teknologi pencitraan fotoelektrik. Di sini terutamanya bercakap tentang teknologi penglihatan malam inframerah yang aktif, yang merupakan jenis teknologi penglihatan malam yang menyedari pengamatan dengan menerangi secara aktif dan menggunakan cahaya inframerah sasaran inframerah refleksi sasaran. Peralatan yang sesuai adalah alat penglihatan malam inframerah aktif, dan teras sebenar adalah kamera inframerah.
Gabungan sumber cahaya inframerah, kamera yang terdiri daripada sensor imej fotoelektrik pengimejan tanpa pandangan langsung atau sensor imej CMOS dan kanta yang diperlukan untuk gambar pengimejan adalah tiga faktor utama yang menguasai kesan pemantauan malam kamera inframerah.
Pertama, pilihan sumber cahaya inframerah
Lampu inframerah adalah cahaya yang tidak kelihatan yang mempunyai panjang gelombang lebih besar daripada 780 nm. Umumnya, terdapat tiga kaedah untuk menghasilkan cahaya yang tidak kelihatan.
1. Terang menggunakan cahaya inframerah dari lampu pijar atau xenon. Iaitu, penapis cahaya yang kelihatan dipasang pada dua lampu untuk menyaring cahaya yang kelihatan, dan hanya sinaran inframerah yang tidak dapat dipancarkan;
2. Gunakan LED diod pemancar inframerah atau array LED untuk menghasilkan cahaya inframerah. Peranti tersebut menjana cahaya inframerah dengan menggabungkan elektron dan lubang dalam semikonduktor galium arsenide (GaA);
3. Gunakan laser diode inframerah LD, juga boleh digunakan sebagai sumber cahaya inframerah. Walau bagaimanapun, adalah perlu untuk merangsang atau mengepam elektron dalam keadaan tenaga yang lebih rendah ke keadaan tenaga yang lebih tinggi, dan mengekalkan cahaya sinar inframerah yang dirangsang dengan membalikkan banyak pengedaran zarah dan menyerap.
Jenis pertama sumber cahaya adalah sumber cahaya inframerah terma, dan kelebihannya adalah bahawa ia boleh dibuat menjadi kuasa yang agak besar dan sudut penyinaran yang besar, sehingga jarak penyinaran adalah panjang. Kekurangan terbesar ialah ia mengandungi komponen cahaya yang kelihatan, iaitu ribut merah, dan hayat perkhidmatan adalah pendek. Sekiranya anda bekerja 10 jam sehari, 5000 jam hanya boleh digunakan selama lebih dari satu tahun. Jika anda menganggap pelesapan haba yang tidak mencukupi, jangka hayat adalah pendek. Untuk meningkatkan kehidupan sinar inframerah radiasi haba, litar suis kawalan cahaya juga mesti digunakan untuk mengurangkan masa kerja. Di samping itu, litar suis kelewatan telah ditambah untuk mengelakkan gangguan cahaya ambien.
Yang kedua adalah lampu inframerah yang terdiri daripada array LED arsenide galium semikonduktor, terutamanya jenis LEDArray cip pemancar cahaya yang pelbagai jenis yang kini dibangunkan menggunakan teknologi baru. LED-Array mempunyai output optik 800mw-1000mw, yang telah menjadi pengganti untuk LED biasa. LED-Array mempunyai sudut kuasa separuh 10-120 ° (sudut berubah-ubah).
Memandangkan LED-Array adalah LED yang sangat bersepadu dan saiz hanya satu duit syiling sen, ia boleh menyerlahkan seluruh ruang dalam ruangan, dengan kehidupan 50,000 jam. Ia pada asalnya digunakan dalam pesawat penerbangan. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, disebabkan pembangunan pasaran pemantauan malam awam, LED-Array secara beransur-ansur berpindah ke pasaran awam, menjadi pilihan yang sesuai untuk pemantauan malam bermutu tinggi.
Walaupun LED inframerah dan Array LED telah menghilangkan sumber cahaya inframerah termal, sumber cahaya LD inframerah perlu dipilih untuk memantau adegan ultra-panjang lebih daripada 1 km. Kerana laser semikonduktor mempunyai kecerahan yang lebih tinggi dan arah yang lebih baik daripada LED.
Secara umum, perhatikan perkara berikut apabila memilih sumber inframerah.
Pemilihan jarak cahaya inframerah harus meninggalkan margin
Apabila memilih lampu inframerah, berikan perhatian khusus kepada perbezaan antara jarak nominal dan jarak penyinaran sebenar. Kerana sesetengah pengeluar mempunyai jarak yang boleh dilihat secara besar-besaran, ujian sebenar diperlukan apabila memilih jarak penyinaran sinar IR, dan margin yang mencukupi diperlukan untuk membuat pencahayaan adegan diperhatikan yang boleh dipercayai.
B. Sumber sumber arus mantap harus dipilih.
Kerana LED adalah peranti yang didorong oleh semasa, daya kilat dan kuasa adalah berkadar dengan arus pemacu, bukan voltan. Oleh itu, untuk memastikan pemalar intensiti bercahaya, adalah perlu menggunakan sumber cahaya yang dipacu oleh sumber arus yang mantap.
C, untuk memilih sumber haba yang baik
Oleh kerana tiub pemancar cahaya mempunyai masalah penuaan haba dan pelesapan haba, terutamanya sumber cahaya dengan jarak kuasa yang besar adalah besar, jadi perlu memilih sumber cahaya dengan pelesapan haba yang baik untuk memastikan operasi yang stabil dan boleh dipercayai.
D. Untuk menggunakan sumber cahaya inframerah dengan litar bekalan kuasa kawalan suis litar kawalan automatik dan dipisahkan dari papan cahaya
Kerana litar bekalan kuasa lampu inframerah tidak terpisah dari plat lampu, haba yang dihasilkan oleh operasi tiub pemancar cahaya mempengaruhi prestasi komponen litar bekalan kuasa, sehingga menyebabkan pencahayaan pemancaran cahaya tiub tidak stabil. Dengan litar suis kawalan cahaya, cahaya inframerah boleh dibuat. Lampu mati di siang hari dan dibuka pada waktu malam.
E, untuk memilih cahaya inframerah mengikut jarak pemantauan
Kerana inframerah LED boleh dipasang pada lensa, ia boleh digunakan dengan kamera inframerah atau langsung pada selongsong di antara kamera dan antara muka kanta. Jelas sekali, kedua-dua perhimpunan ini mempunyai kurang LED inframerah, dan jarak yang diterangi itu tentu tidak sejauh lampu LED inframerah yang berasingan. Secara amnya, lebih daripada 50m, lebih baik menggunakan cahaya inframerah yang berasingan, dan LD yang lain digunakan untuk pencahayaan malam penglihatan tempat pemantauan dengan jarak lebih dari 1km, tetapi rasuk LD nipis dan kuat, jadi bahawa pancaran inframerah menerangi pelbagai adegan tertentu, menggunakan Ia juga perlu untuk mengembangkan balok melalui lensa expander rasuk.
Kedua, pilihan kamera
Pada masa ini, peranti fotosensitif kamera mempunyai dua jenis CMOS dan CCD. Seperti CCD, cip sensor imej CMOS juga bertindak balas terhadap gelombang cahaya inframerah, tetapi ia lebih sensitif daripada cip sensor imej CCD dalam jarak 890-980 nm, dan kecerunan pengecilan adalah lebih perlahan apabila peningkatan panjang gelombang. Dengan perkembangan pesat cip imej CMOS, isyarat bunyi bising telah dikurangkan lagi, dan kamera CMOS peringkat bintang juga telah tersedia. Oleh itu, ia tidak semestinya terhad kepada pemilihan kamera CCD, dan boleh digunakan sepenuhnya untuk memilih kelebihan masing-masing. Secara umum, titik pemilihan kamera inframerah adalah seperti berikut.
A, harus memilih kamera pencahayaan rendah, keperluan pencahayaan pada umumnya ≤ 0.02Lux
Sesetengah pengeluar atau vendor kamera palsu melaporkan pencahayaan minimum, supaya jarak penglihatan malam jauh berkurang, jadi lebih baik untuk menguji secara khusus.
Kamera sensitiviti bercahaya dan bintang boleh berfungsi dalam keadaan yang sangat gelap, tetapi beberapa kawasan dengan pekali refleksi kecil masih tidak tersedia, seperti padang pasir, kawasan hijau, dan kawasan hutan. Dalam kes ini, kamera penglihatan malam tahap cahaya rendah terus digabungkan oleh panel serat dan kon cahaya oleh pengintip imej berprestasi tinggi dan CCD CCD hitam-putih diperlukan. Ringkasnya, semakin rendah pencahayaan, semakin baik. Kerana ia tidak diseragamkan pada masa ini, adalah mustahil untuk mempercayai bahawa pencahayaan minimum kilang adalah nominal. Lebih baik untuk menguji di bawah keadaan praktikal. Secara amnya, keperluan pencahayaan pada umumnya ≤ 0.02 Lux.
B. Saiz sensor imej kamera inframerah yang terpilih adalah sebanyak mungkin.
Kerana 1/4 CCD tidak boleh digunakan untuk jarak berkesan penglihatan malam inframerah di atas 15m, kerana fluks bercahaya 1/4 CCD hanya 50% daripada 1/3 CCD. Saiz CCD adalah besar, dan fluks bercahaya yang diterima adalah besar; saiz CCD adalah kecil, dan fluks bercahaya yang diterima adalah kecil. Oleh itu, kamera penglihatan malam memilih 1/2 daripada CCD, dan 1/3 daripada CCD boleh diuji, tetapi adalah mustahil untuk memilih 1/4.
C, kamera inframerah perlu mempunyai kawalan automatik shutter elektronik dan fungsi kawalan automatik (AGC)
Oleh kerana fungsi ini, isyarat boleh diselaraskan ke keadaan yang lebih baik untuk memenuhi kesan pemerhatian.
D, perlu menutup kesempatan untuk memilih kamera ultra-mini CMOS
Oleh kerana penggunaan kuasa yang rendah, integrasi tinggi, dan saiz kecil, hanya sensor imej CMOS boleh digunakan, jadi ia boleh dibuat menjadi butang baju dan kamera CMOS berukuran butang saman. Ditambah dengan pengintegrasian sumber inframerah yang sepadan dan pengenalan bateri berprestasi tinggi, mata ketiga akan berada di mana-mana. Dengan cara ini, dengan sepasang goggle penglihatan malam dan topi dengan sumber inframerah dan kamera ultra-kecil CMOS, malam itu akan menjadi putih. Jelas sekali, ini akan mengubah wajah seluruh kehidupan sosial kita.
E, memadankan kamera dengan bekalan kuasa terkawal yang kecil
Pemilihan bekalan kuasa kamera harus memberi perhatian kepada dua perkara berikut.
1. Pilih bekalan kuasa yang dikawal. Kerana AC220V induk tidak stabil, jika hanya pengubah dengan arus bolak 12V dipilih dan tidak stabil, litar dalam kamera akan tidak stabil, yang akan membuat kamera tidak stabil dan prestasi yang diperlukan tidak akan memenuhi keperluan.
2. Adalah lebih baik untuk memilih bekalan kuasa kecil yang lebih daripada dua kali ganda semasa kamera. Jika arus kamera adalah 200mA atau 250mA, biasanya cukup untuk memilih 500mA. Sekiranya pemilihan terlalu besar, seperti 1A untuk kamera, jumlahnya terlalu besar dan harga terlalu mahal; jika terlalu kecil, arus kamera mungkin panas (kerana masa kerja yang berterusan terlalu panjang) dan menjejaskan kebolehpercayaan dan kehidupan kerja.
Ketiga, pilihan lensa, dsb.
Lensa kamera adalah peralatan utama kamera inframerah. Kualiti (penunjuk) secara langsung memberi kesan kepada kesan pengimejan sistem. Oleh itu, sama ada pemilihan kanta adalah sesuai adalah berkaitan dengan kualiti sistem dan kos kejuruteraan. Oleh itu, perhatikan perkara-perkara berikut ketika memilih lensa:
A, pilihan terbaik lensa inframerah
Oleh kerana lensa optik biasa, cahaya inframerah dapat dilihat pada lensa oleh objek tidak dapat difokuskan secara berkesan pada permukaan sasaran CCD, dan kesan penglihatan malam inframerah sangat berkurang, jadi lebih baik menggunakan lensa inframerah. Terutama untuk kamera hitam beralih warna, adalah mustahil untuk membuat pesawat fokus pengawasan pada siang hari konsisten tanpa menggunakan lensa inframerah, supaya imej siang dan malam tidak dapat dijernihkan.
B. Saiz pencitraan lensa yang dipilih sebaiknya sama dengan saiz sensor imej dalam kamera.
Saiz kanta yang dipilih mestilah sama dengan saiz sensor imej dalam kamera. Jika saiz sensor imej adalah 1/2 ", saiz pengimejan lensa mesti 1/2".
Apabila saiz pencitraan lensa lebih besar daripada saiz permukaan sensitif kamera, pengimejan tidak akan terjejas, tetapi sudut pandang pandangan sebenar lebih kecil daripada medan pandangan nominal yang sebenarnya, dan apabila saiz pengimejan lensa lebih kecil daripada kamera Apabila saiznya kecil, ia akan menjejaskan pengimejan, dan imej dikelilingi oleh laras kanta, dan sudut hitam muncul di empat sudut gambar.
Ia dapat dilihat bahawa untuk 1/3 "kamera, 1/3", 1/2 "dan 2/3" kanta boleh dipilih; untuk 1/2 "kamera, 1/2", 2/3 "boleh dipilih. Kanta, tetapi bukan lensa 1/3. Kerana CCD itu seperti mata manusia, lensa seperti kacamata orang, kaca mata terlalu kecil, mata tidak akan melihat perkara-perkara sekitarnya.
C, kaedah pemilihan antara muka lensa dan kamera pilihan terbaik
Antara muka antara lensa dan kamera dipasang dalam dua jenis: C-type dan CS-type. Kedua adalah yang terbaik. Jika anda memilih kanta jenis C, anda perlu menambah cincin tebal 5mm. Jika anda menyambung terus ke kamera antara muka CS tanpa menambah cincin, permukaan cermin belakang kanta boleh menyentuh kaca pelindung permukaan sensitif CCD, yang boleh menyebabkan kerosakan pada kamera CCD. Ini amat ketara dalam penggunaan praktikal.
D, adalah lebih baik untuk memilih lensa iris automatik untuk menyesuaikan diri dengan perubahan besar dalam pencahayaan siang dan malam
Oleh kerana pemantauan siang dan malam, pencahayaan berbeza-beza secara meluas, jadi lebih baik menggunakan lensa iris auto yang secara automatik berubah mengikut pencahayaan untuk menjaga imej yang jelas.
E, resolusi lensa dan transmisi mesti memenuhi keperluan
Resolusi lensa pengimejan yang digunakan mestilah lebih besar daripada resolusi kamera, jika tidak ketajaman yang diperlukan tidak akan dicapai. Dan transmisi lensa dalam kanta lebih baik, iaitu, pengecilan cahaya adalah sangat kecil.
F, jarak pemantauan lebih dari 1 km, juga perlu menggunakan lensa pengembangan laser membingkaikan lensa
Mengikut saiz dan jarak tempat kejadian diperhatikan, pilih lensa laser yang sesuai untuk memperluaskan lensa collimating supaya sinar laser dapat menerangi tempat kejadian untuk dipantau, supaya cahaya yang dapat dilihat dari tempat pemantauan dapat diterima oleh kamera.
G. Perhatikan penutup pelindung kaca tingkap dengan prestasi yang baik.
Selain memilih lampu inframerah, kamera, dan kanta, anda juga harus memberi perhatian kepada pertimbangan menyeluruh mengenai perlindungan dan bekalan kuasa. Kerana penutup perlindungan mempunyai kesan ke atas kesan lampu inframerah, seperti cahaya inframerah melalui media yang berlainan, transmisi dan pemantulan yang berbeza. Sebagai contoh, kaca tingkap yang berbeza, terutamanya kaca bersalut terma automatik, mempunyai pelemahan cahaya inframerah yang berlainan, jadi perhatian harus diambil untuk memilih perlindungan pelindung dengan kaca tingkap yang baik.
Keempat, kesimpulannya
Ia dapat dilihat dari atas bahawa tiga sumber cahaya inframerah mempunyai kelebihan dan kekurangannya, tetapi sumber cahaya inframerah terma pada dasarnya dihapuskan oleh LED inframerah dan sumber cahaya LED-Array. Kerana LED-Array juga boleh digunakan untuk menerangi sepenuhnya jarak beberapa ratus meter adegan pemantauan. Adapun tempat pemantauan ultra-jarak jauh 1 km atau lebih, lebih baik menggunakan sumber cahaya LD inframerah. Kerana kecerahan yang tinggi, LD mendahului banyak LED, jadi sumber cahaya LD inframerah adalah kecil dan ringan, yang merupakan pilihan terbaik untuk jarak jauh ultra.
Isu yang paling penting dalam pemilihan kamera inframerah adalah set lengkap. Selain memilih sumber cahaya inframerah, pencocokan kamera, lensa, penutup pelindung, bekalan kuasa, dan lain-lain harus dipertimbangkan secara komprehensif. Hanya dengan mempertimbangkan mata pemilihan yang disebut dalam artikel, bolehkah kita mendapat kesannya dengan separuh usaha itu.