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时间:2014-03-28 00:00 作者: 来源:
        光是一种电磁波,具有与无线电波一样的本质。人眼可见的只是其中一部分,【我们】称其为可见光,其波长范围为380nm~780nm,可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62~0.76μm;紫光的波长范围为0.38~0.46μm。目前从技术上来看,实现夜视成像的方式有三种:主动红外,被动红外和微光。

  实现夜视的方法,可以采用常规的可见光照明,但此法不仅不能隐蔽。隐蔽的夜视监控,都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。

  被动红外成像的原理

  被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度(一273℃)以上都有红外光发射的原理。由于人的身体和发热物体发出的红外光较强,其它非发热物体发出的红光很微弱,因此,利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控。利用此原理制成的摄像机最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。

  主动红外成像的原理

  主动红外成像,即通常所说的“红外夜视”,就是在夜视状态下,在大功率灯光前面加滤光片,滤掉可见光,允许红外线通过,红外线照射到目标后反射回来,在镜头后面可感知红外线的半导体上成像,从而达到观察目标的目的。在这样的情况下,红外摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光镜,这时【我们】所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。

  红外光线的波长在780nm~1000μm之间,位于无线电波与可见光之间。红外灯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ILED)。

  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(IRLED)红外灯的原理是:由红外发光二极管矩阵组成发光体。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。红外二极管的最大辐射强度一般在光轴的正前方,并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的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。

  主动红外摄像技术是利用特制的"红外灯"人为产生红外辐射,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射"照明"景物和环境,利用普通低照度CCD黑白摄像机或使用"白天彩色夜间自动变黑白"的摄像机或"红外低照度彩色摄像机"去感受周围环境反射回来的红外光,从而实现夜视功能。目前,主动红外摄像技术成熟、稳定,且成本低,因此成为了夜视监控的主流。

  在电视监控系统【工程】中,过去很少【应用】红外灯,但由于现今社会犯罪比率不断增加,红外线在夜间监视所扮演的角色更加突出,不仅金库、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门采用,而且也在一般监控系统中都被采用。甚至居民小区电视监控【工程】也【应用】了红外线摄像机。这说明人们对电视监控系统【工程】的要求愈来愈规范、愈来愈高。对重要的场所越来越要求做到24小时连续监控。

  微光夜视成像的原理

  微光夜视成像的原理与前面两种夜视成像技术都不一样,它是在人眼无法分辨的微光环境下,利用光敏二极管接受微光,再通过二至四级甚至更多的放大管,把光线放大到人眼可见的程度。简单地说,微光成像的原理是把微弱的光放大了,而红外夜视成像的原理是把红外线转换成可见光。

  在夜间或某种特殊环境下,光线是很微弱的,甚至微弱到人眼无法分辨物体的程度,但是在任何环境下,都有光线存在,只不过有强弱之分。所以,在完全没有光的情况下,微光夜视仪是看不到东西的,它只适合在野外有星光或月光的时候用

        文章来源:中国安防【行业】网

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