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索尼trv9红外线摄像机的原理
发布日期：2016-03-15 20:45:09索尼trv9红外线的原理特性 光是11种电磁波，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。 光是11种电磁波，具有与无线电波11样的本质。它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可见的只是其中11部分，我们称其为可见光，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、兰、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红外光长的称为红外光。红外光线的波长在780nm～1000μm之间，位于无线电波与可见光之间。
按其红外线辐射机理分为半导体固体发光（红外发射二极管IR LED）
红外灯和热辐射红外灯两种。在CCTV红外摄像机中前者使用较多。
红外发射二极管（IR LED）红外灯的原理是：由红外发光二极管组成发光体。红外发射二极管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏置电压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830～950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带分布，为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。
红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。红外二极管的比较大辐射强度11般在光轴的正前方，并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为比较大值的50%的角度称为半强度辐射角，即半功率角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。
红外灯有不同的功率及715、830nM两种波长，波长的不同决定了红外灯照明距离和效果：
715nM的红外灯由于其照明距离远， 效果好，但是会产生红暴情况（家用数码相机的补光用的就是这种红外灯）；
使用830nM的红外灯基本没有红暴现象或是红暴很小
11般市场上主要采用红外发射二极管的红外灯，其原理及特性我们介绍如下：由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。其比较大的优点是可以完全无红暴，（采用940～950nm波长红外管）或仅有微弱红暴（红暴为有可见红光）和寿命长。红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。针对这11情况，富士康公司FI-930C和FI-970C在设计时充分考虑了这个问题，采用高效率发光二极管，在摄像机里面内置散热系统，使摄像机稳定工作时间达到25000小时！
红外线是11种光波，它的波长区间从几个纳米（nm）到1毫米（mm）左右。人眼可见的只是其中11部分，我们称其为可见光，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、兰、紫光，波长比红光长的称为红外光。红外光线的波长在780nm~1000μm之间，介于无线电波与可见光之间。
红外摄像机其实就是将监控摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成11体的监控设备。目前监控工程中比较常用的红外防水摄像机是主动红外，由LED发出红外线，利用CCD或CMOS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。市场上以发射波长850nm和940nm的红外LED为主。早期的红外夜视系统不是用在民用的，主要应用于军事方面，但由于主动红外夜视系统发射红外线，易于被敌军发现，因而在军事上已基本被淘汰。军事领域主要用红外热成像仪（即被动红外摄像机），其摄像系统能感应绝对零度（-273℃）以上的物体发出的红外线辐射，物体的温度越高，辐射出的红外线越多并且容易成像。由于目标市场和制造成本问题，很少有生产民用摄像机的安防厂家生产被动红外摄像机。
红外灯是红外摄像机的核心部件，市场主要有两种类别，11种是传统型的圆珠LED灯，是比较传统和常用的11种红外光源，后来封装不同的“食人鱼”红外灯，也可将之划分为传统红外灯；另11种是两年前风靡11时的“阵列式”红外光源，其原理是将诸多发光芯片加以集成，光电转化效率比普通的要高，普通LED的光电转换率是10%，而“阵列式”红外摄像机的光电转换率可提升到25%以上，这也正是“阵列式”红外防水摄像机照使所有物体“太白”的原因。夜间，人脸和衣服在图像上很难区别开来。另外，其发热量无法像传统红外灯11样固定在监控摄像头的镜头周围，市场上所见到的“阵列式”红外摄像机，多为灯板与镜头分离，红外灯分别固定在上下或是左右两侧。
红外光源关系到监控摄像机的寿命和距离，11般来说，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比较大额定值时，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。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。 [2]
索尼trv9红外线摄像机的成像原理
在夜视中，常规的办法是利用可见光照明，但这种方式存在不能隐蔽、容易暴露监控目标等缺点，因此使用较少，隐蔽、科学的夜视监控是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动式和主动式。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度（-273℃）以上都有红外线辐射，物体的温度越高，辐射出的红外线越多。利用此原理制成的摄像机比较典型的就是红外热像仪，但是，这种特殊的红外摄像机造价昂贵，因此仅限于军事或特殊场合使用。而主动红外摄像技术，是采用红外灯辐射“照明”（主要是红外光线），应用普通低照度黑白摄像机、彩色转黑白摄像机或红外低照度彩色摄像机，感受周围景物和环境反射回来的红外光实现夜视监控。主动红外摄像技术成熟，稳定，成为夜视监控的主流。
红外11体化摄像机是将摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成为11体的摄像设备。它实现夜视的基本原理是利用普通CCD黑白摄像机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，摄像机的配置，11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11体化摄像机性能的重要参数。
市场上也有许多产品是摄像机与红外线投射器分开的，这需要用户对红外灯和摄像机的性能有足够的了解，能够根据红外灯的角度、摄像机镜头参数等作合理的搭配。
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