紅外線攝像機的原理特性分析

　　在電視監控系統工程中，過去很少應用紅外燈，但由於現今社會犯罪比率不但增加，紅外線在夜間監視所扮演的角色更加突出，不僅金庫、油庫、軍械庫、圖書文獻庫、文物部門、監獄等重要部門採用，而且也在一般監控系統中都被採用。甚至居民小區電視監控工程也應用了紅外線攝像機。這說明人們對電視監控系統工程的要求愈來愈規範、愈來愈高。對重要的場所越來越要求做到24小時連續監控。

　　實現夜視的方法，可以採用常規的可見光照明，但此法不僅不能隱蔽，反而更加暴露監控目標。隱蔽的夜視監控，目前都是採用紅外攝像技術。

　　紅外攝像技術分為被動紅外攝像技術和主動紅外攝像技術。

　　被動紅外攝像技術是利用任何物體在絕對零度(一273℃)以上都有紅外光發射的原理。由於人的身體和發熱物體發出的紅外光較強，其它非發熱物體發出的紅光很微弱，因此，利用特殊的紅外攝像機就可以實現夜間監控。被動紅外攝像技術由於設備造價高且不能反映周圍環境狀況，因此在夜視系統中不被採用。

　　主動紅外攝像技術是利用特製的"紅外燈"人為產生紅外輻射，產生人眼看不見而普通攝像機能捕捉到的紅外光，輻射"照明"景物和環境，利用普通低照度CCD黑白攝像機或使用"白天彩色夜間自動變黑白"的攝像機或"紅外低照度彩色攝像機"去感受周圍環境反射回來的紅外光，從而實現夜視功能。

　　紅外線攝像機的原理特性

　　光是一種電磁波，它的波長區間從幾個納米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可見的只是其中一部分，我們稱其為可見光，可見光的波長範圍為 380nm～780nm，可見光波長由長到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、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。相關紅外線攝像機行業資訊可查詢《攝像機行業市場調查分析報告》。

　　紅外燈按其紅外光輻射機理分為半導體固體發光(紅外發射二級管)紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。一般市場上主要採用紅外發射二極體的紅外燈，其原理及特性我們介紹如下：

　　由紅外發光二級管矩陣組成發光體。紅外發射二級管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)製成PN結，外加正向偏壓向PN結注入電流激發紅外光。光譜功率分布為中心波長830～950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為普通CCD黑白攝像機可感受的範圍。其最大的優點是可以完全無紅暴，(採用940～950nm波長紅外管)或僅有微弱紅暴(紅暴為有可見紅光)和壽命長。紅外發光二極體的發射功率用輻照度μW/m2表示。

　　一般來說，其紅外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，使光發射功率下降。紅外二極體電流過小，將影響其輻射功率的發揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極體燒毀。針對這一情況，富視康公司FI- 930C和FI-970C在設計時充分考慮了這個問題，採用高效率發光二極體，在攝像機裡面內置散熱系統，使攝像機穩定工作時間達到25000小時。

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