視(shì)頻監(jiān)控的發展方向在於室外,室外監控的發展方向在於夜視,夜視的(de)發展方(fāng)向在於紅外技術,這(zhè)個趨勢越來越明顯。在紅外夜視這個領域中國企業已經走在世界前列。

紅(hóng)外燈真的有固定照射距離嗎?紅(hóng)外夜視監(jiān)控就隻涉及紅外燈技術嗎?無數的事實證明(míng),答(dá)案是否定的。事實上,就紅(hóng)外燈本身來說(shuō),絕對(duì)不存在固定的照射距離,任何孤立地標注紅外燈照射距離(lí)的做法都是不科學的(de)。波長超過700nm的光線叫做紅外線,900nm以(yǐ)上的紅外線(xiàn)基本無紅暴,波長越短,紅暴越強,紅外線感應(yīng)度也(yě)越高。現在市場(chǎng)上(shàng)有兩種主流紅外燈,一種是有輕微紅暴的(de),波長在850nm左(zuǒ)右,一種是無紅暴(bào)的,波長在940nm左右。同一款攝像機,在850nm波長的感應度,比(bǐ)在940nm波長的感應度好到10倍。所以(yǐ)850nm這種有輕微紅暴的紅外燈有更高的效率,應當作為紅外夜視監控的首選。

攝像機的使用壽命可達(dá)10年以上,紅外燈的壽命是(shì)否也能達到這個水平?首先要了解目前(qián)紅(hóng)外燈的原理(lǐ)。目前紅外燈主要有三種(zhǒng)模式:1、鹵素燈,2、多(duō)芯片LED3、單芯片LED。鹵素燈是一(yī)個較傳統的技術(shù),能耗高,發熱量大,使用壽命較(jiào)短,因其使用(yòng)效率低下,估計會逐步地淡出市場。多芯片LED也有兩種形式,一種是包含48顆(kē)芯片;另外一種是陣列式發光片,含有1030顆芯(xīn)片。多芯片LED因其結構(gòu)上的固有缺點沒有發光焦點,光學係統不合理,有用光效率(lǜ)也比較低(當然,比鹵素燈強幾倍),其優點沒有充分地發揮出來,比如陣列式LED,電流高達1000mA以上(shàng),基本隻是一分錢(qián)硬幣大小(xiǎo),散熱就成為一個問題,可LED最怕的就是(shì)高熱。同時,多芯片LED的生產要求非常嚴格,每顆芯(xīn)片都不能有性能上的一點差異,否(fǒu)則一顆芯片壞掉的話(huà)整機就全部完了。總體而言,相對於(yú)單芯片LED而言,多芯片LED的壽命是遠遠不夠的。單芯片LED生產工藝簡單,品質容易保證、發熱量低、光學係統合理是做紅外燈理(lǐ)想的器(qì)件,理論上使用壽命可達10萬小時以上。那麽,是(shì)不是所有的單芯片LED燈的壽命都很好呢?事實上,遠不是這麽回事。這裏麵原因有很多,比如(rú)有的LED芯片級別很低,雜質超(chāo)標;有的生產工藝不過關有漏(lòu)電現象;有的超功率使用,額定20mA,卻使用(yòng)50mA以上;有的沒(méi)有保護(hù)電路,或電路設計不合理,這些都會導致單芯片LED紅外燈壞掉。

要想(xiǎng)保證紅外燈的壽命,首先要選用(yòng)高等級的LED芯片。高等級芯片功率大、一致性好、發光效率高、發(fā)熱量很小,高等(děng)級LED比普通LED的品質好得多,當然價格(gé)也非常昂貴。其次,光學係統設計要合理、發光要均勻、利用(yòng)率要高、散熱(rè)要(yào)快。第三(sān),要嚴(yán)格控製工作電壓。LED對電壓非(fēi)常敏感,電壓稍高LED管(guǎn)芯就會(huì)燒掉;而電壓略低則發光量又會大大降低。最好匹配高質量(liàng)的開關電源,交流輸入電壓最好從170伏到270伏電壓都能做到較好的(de)穩壓,以適合惡(è)劣的供電環境。第四,輸入(rù)電源(yuán)線最好選用耐(nài)高(gāo)/低溫、柔軟抗彎曲的。有(yǒu)一個廠家生產的紅外燈,輸入電源線可在低溫零下(xià)60度、高溫零上250度正常(cháng)使用。

紅外燈是不是視角越大越好?首(shǒu)先,使用大視角度的紅(hóng)外(wài)燈配合小視(shì)角度的(de)鏡頭,存在浪費現象。比如一盞紅外燈發光角度是80度(相當於f3.5mm鏡頭的角度),如果(guǒ)配合(hé)f35mm的鏡頭(tóu),那麽會有相當部分的光是在鏡頭視場以外,也(yě)就(jiù)是說(shuō)部分紅外光浪費了。一般(bān)情況下,紅外燈的視角要與鏡頭的(de)視角相一致,效果是最佳的。其次,並不是紅外燈(dēng)的發射角度越大,畫麵效果就越好。有的場合如果紅外燈角(jiǎo)度過(guò)大,還會影響成像。比如走廊(láng),因其狹(xiá)長的特點,如果紅外燈的發射角度過大,則近處邊(biān)緣的成像就會太亮,形(xíng)成光(guāng)幕現象;遠處中心反而看不(bú)見,隻有一片發白現象。所以,走廊的紅外燈應該是鏡頭角度的二(èr)分之一或三分之一。第三,可以利用接燈技術,兩個窄(zhǎi)角紅外燈搭配並(bìng)調整位置,可以達到廣角燈的效果,市場上的夜鷹係列紅外夜視(shì)係統,就是利用接燈這種技術(shù),做到了既(jì)望遠又廣角。在同樣功率條件下,接燈技術可(kě)以成倍提(tí)高作用距離。

總體(tǐ)而言,紅外燈的發射角(jiǎo)度的問題既是選擇問題(tí)也是技術問題。不同焦距的(de)鏡頭應選擇(zé)相適應發射(shè)角度的(de)紅外燈。紅外燈的發射角度無論在什麽樣的條件(jiàn)下(xià)都不應該大(dà)於鏡頭的視角,而在狹長環境中的應用,就該選用比鏡頭視(shì)角更小乃至三分(fèn)之一的紅外燈。窄(zhǎi)視角紅外燈通過搭(dā)配,可以得到理想的廣角效果。

相對孔(kǒng)徑決定了(le)鏡頭的通光能力,相對孔徑為F1.0的鏡頭通光量(liàng)是相對孔徑F2.0的鏡頭通(tōng)光(guāng)量四(sì)倍(bèi)。同樣(yàng)的攝像機、紅外燈,分別搭配上述兩種鏡頭,紅外作用距(jù)離可相差一(yī)倍。大孔徑鏡頭在紅外監控方(fāng)麵,比常規普通鏡頭(tóu)好(hǎo)410倍,按理說應該成為紅外夜視監控的(de)必(bì)須配套產品,但成本高昂,技術難度(dù)大(dà)。

可見光與紅外光由於波長(zhǎng)不同,成(chéng)像(xiàng)焦點不在一個平麵上,導致在白天可見(jiàn)光條件下圖像清晰,而(ér)夜間(jiān)紅外光條件下模糊,或者夜間紅外光條件下圖像清晰,白天可見光條件下圖像(xiàng)模糊。可以(yǐ)用三種辦法解決。第一,采用自動聚焦一體化攝像(xiàng)機;第二,采用IR專用焦點不偏(piān)移鏡頭;第(dì)三,采用專業的調整工具(jù)在現有鏡頭條件下,也可以實現焦點不偏移。

所(suǒ)有的黑白攝像機都可以感應紅外光。紅外光線對於彩色攝像(xiàng)機來講是一種雜光,會降低彩色攝像機的清(qīng)晰度和色彩還原,彩(cǎi)色(sè)攝像機的濾光片就是(shì)阻止紅外線參與成像。要(yào)想使(shǐ)彩色攝(shè)像機感應(yīng)紅外線現在有兩種做法。第一,切換濾光片,在可見光條件下(xià)擋住紅外線進入;在無可見光的條件下移開濾光片,讓紅外線進入,這種(zhǒng)方案得到的圖像質(zhì)量好,但成本高,並且切換機構會導致故障率提高。第二,在濾光(guāng)片上打開一個特(tè)定的紅外線通道,允許與紅外燈波長相同的紅外光線進來,這種辦法不增加成本,但色彩還原略差。

攝像機靈敏度是紅外夜視(shì)監控的核心部分。靈敏度越好,對紅外線的感應能(néng)力也越強。當然(rán),靈敏度(dù)越好的攝像機價格也越昂貴。一(yī)般來講(jiǎng),50米以內的紅外夜視係統,選用0.1勒克斯的攝像機就比較好;50米到(dào)100米範圍的夜視係統應該選用0.01勒克斯的攝像機;100米以上的夜視係統應選用0.001勒克斯以上的攝像機。當然,隨著靈敏度提高(gāo),攝(shè)像機的價格會有較大的遞(dì)增。 

不同的廠家的紅外產品會有不同紅(hóng)外夜視距離的標準。應該以客戶的應用效果為標準。客戶的標準是什麽?是看清人!什麽可視距離發現距離這些說(shuō)法都是含(hán)混不清的。不同(tóng)檔次的攝像機、鏡頭之間(jiān)的匹配,對於同一盞紅外燈發出的光線感應度可能相差(chà)許多倍,可視距離也可相差很多。所(suǒ)以說,把某一盞紅外燈具體地定為是多少米(mǐ)的說法不甚科學。一盞紅外燈的作用(yòng)距(jù)離,隻能與確定品質的攝像機和鏡頭共同匹配才能確定其作用(yòng)距離。還有,因為應用(yòng)的環境不同效果也會大相徑庭,最好留有一定餘量。