RSS订阅红外夜视摄像机
贡献者：不爱吃窝瓜 浏览：502次 创建时间：2015-10-29
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目录
1 概述
2 技术原理
? 技术原理
? 主要组成部件
3 应用情况
4 发展历程及成果
概述
随着经济的发展，人类在满足了衣、食、住、行的基本需求后，人身与财富安全防护需求自然就提升到一个新的高度。视频监控因其直观性和连续性成为大家首选的技术安防方式。红外夜视摄像机则因满足夜间环境下的隐蔽和拍摄画面清晰被大量广泛应用于视频监控中。本文将对红外夜视摄像机的技术和市场层面进行分析，并通过举例对具体红外夜视摄像机及其各主要零部件的详细剖析，以达到增强本文的技术性和通俗易懂性。
技术原理
红外夜视摄像机主要用于在无可见光或者微光的黑暗环境下，采用红外发射装置主动将红外光投射到物体上，红外光经物体反射后进入镜头进行成像。这时我们所看到的是由红外光反射所成的画面，而不是可见光反射所成的画面，这时便可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的画面。
光是一种电磁波，它的波长区间从几纳米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称之为可见光，可见光的波长范围为380nm~780nm，可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红光长的称为红外光。通常人们将红外光划分为近、中、远红外三部分。近红外指波长为0.75～3.0微米；中红外指波长为3.0～20微米；远红外则指波长为20～1000微米。由于红外光属于非可见光，肉眼无法看见它在空间的存在，因此以一种能发射红外光的LED二极管红外灯主动发射红外光的形式被大量使用于要求具有隐蔽性的夜视监控中，代替传统隐蔽性低的照明灯夜视监控。红外灯有不同的功率及715、850nm两种波长，波长的不同决定了红外灯照距和效果
主要组成部件
1、红外灯板
通电后经PCB电路板将电流传输到可把电能转化为光能及热能的红外灯芯上，由红外灯发射出红外光并投射到物体上。
2、镜头
收集红外灯投射到物体上后反射的红外光，经聚焦处理成像后传送至摄像主板感
光元器件（CCD/CMOS）。
3、摄像主板
感光元器件（CCD/CMOS）将接收到的红外光成像由光转换为电流信号经PCB电路板 传输到各工作IC电子元器件进行处理，最终经微处理芯片（DSP）转化为视频信号输出。
4、摄像机外壳
固定以上各部件的组合，对以上各部件进行保护，达到防水、防尘、防击的作用。
同时让整个产品更美观。
应用情况
业内人士长期主要围绕在红外灯，摄像主板，滤光片处理等上面对红外夜视摄像机的发展与改进做出努力。红外灯方面的发展主要集中在红外灯的形状、材料以及排列上，比如出现过的蓝灯、阵列红外和群谚的双角度椭圆形LED红外灯等都是业内人士为了提升红外夜视摄像机而在红外灯领域做出的努力成果；摄像主板主要在CCD板领域进行清晰度 、照度、噪点、功率等方面的改进；滤光片处理部分主要集中在双滤光片切换（IR-CUT）和采用双CCD板分别贴不同滤光片的方式以达到夜视与白天专滤光片专用。
市场上的红外夜视摄像机主要选用照度低，噪点小的CCD作为感光元器件，所以统称为CCD红外夜视摄像机。根据红外灯排列和结构部件的不同，CCD红外夜视摄像机分为：红外一体摄像机、双滤光片（IR-CUT）红外摄像机、双CCD红外摄像机、阵列红外摄像机等几种类型。各类型红外夜视摄像机都为了解决某种问题而诞生，但同时又出现了其它一些问题，等待着业内人士继续努力去改进与提升。
红外一体摄像机一问世就在显示出自身优势的同时暴露了存在的严重不足。由于红外夜视摄像机不仅仅只需要满足夜视监控的需求，还需要满足白天监控，这样才能实现全天侯监控。所以一般的红外一体摄像机采用了专让波长850nm~940nm红外线进入的“双通滤光片”，即让可见光和部分波段的红外光同时通过进入到感光元器件。摄像机的感光元器件通常是能感应到所有波段的光，当可见光与其它波段的光同时被摄像机感应摄取时，人眼看到的拍摄画面就会出现偏色现象。另外因发热过大而导致热量无法及时散出影响摄像机寿命；红外光线无法均匀分布导致整体拍摄画质档次不高；红外灯角度固定没办法满足变焦镜头的使用；红外灯开启时间与彩色转黑白时间不匹配导致黑白与彩色画面紊乱等问题随着应用的增多而逐渐被发现。后续改进衍生出的双滤光片（IR-CUT）红外摄像机和双CCD红外摄像机等也仅仅解决了红外夜视摄像机的白天偏色问题，阵列红外摄像机解决的仅仅是红外光的亮度问题，而其他一些红外一体摄像机常见的问题却还保留在这些产品中。
随着红外夜视摄像机在监控领域的更广泛应用，未来发展趋势将逐渐往功能完善化、使用便捷化、耐用化、外观艺术美化方向发展，达到实用与装饰、理性与感性的完美结合。
发展历程及成果
群谚在红外夜视摄像机领域长期坚持“发现不足、逐个突破、强力整合”的发展思路。在明确的思路指引下，群谚最终在双角度椭圆形LED红外灯、双滤光片切换器（IR-CUT）、CCD摄像主板等红外夜视摄像机的关键部件上取得重大突破，并有效整合为性价比一流的经典红外夜视产品。下面就这三个部件的特点和由它们整合出的红外夜视产品做详细的说明。
双角度椭圆形LED红外灯
我们知道红外夜视摄像机的红外光是由LED二极管发射出来的，而实际运用中的红外灯为了能保护好LED二极管和规范红外光的发射方向，都会对LED二极管进行胶体封装处理。目前市场上的红外灯胶体封装形状普遍是圆柱形的“圆珠LED红外灯”，圆珠LED红外灯所排列构成的红外灯板投射到物体上的红外光为圆形光圈。而现有的摄像机感光元器件成像靶面和后端所用显示器屏幕形状均是长宽比为4：3的长方形，而不是与圆形相匹配的正方形。这样在红外夜视摄像机上使用圆珠LED红外灯所导致的致命问题便是有很大一部分监控画面不在这个圆形红外光圈照射范围内，这就是我们平常所说的“手电筒效应”。由于圆珠LED红外灯的红外光投射部位为穹形半圆体，当红外光通过穹形面投射出去时大部分会往圆形红外光圈中心折射，出现光圈中心亮度过强和外围亮度过弱的红外光分布不均匀现象。
双角度椭圆形LED红外灯由于采用的是长轴与短轴比为4：3的椭圆柱形胶体封装，由双角度椭圆形LED红外灯排列成的红外灯板所投射出的椭圆形红外光圈也满足4：3的长轴与短轴比。这个比例与摄像机感光元器件成像靶面和后端所用显示器屏幕的长方形形状长宽比一样，能让红外夜视摄像机的监控画面最大限度地在这个椭圆形红外光圈内，平常大家遇到的“手电筒效应”问题也就得到了有效解决。当红外光通过双角度椭圆形LED红外灯投射出去时，折射出去的光线呈规范化分散，使得整个监控画面光线分布均匀，画质视觉效果更细腻。
“双角度椭圆形LED红外灯”与“普通圆珠LED红外灯”的实物和效果对比图：
双角度椭圆形LED红外灯灯板 普通圆珠LED红外灯灯板
双角度椭圆形LED红外灯投射效果 普通圆珠LED红外灯投射效果
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参考资料
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