Pieaugot pieprasījumam pēc nakts redzamības novērojumiem drošības videonovērošanas sistēmas projektā, infrasarkanās kameras ir iebraukušas kameru galvenajā tirgū, un pārdošanas apjoms pieaug katru dienu. Infrasarkanās nakts redzamības tehnoloģijas pielietošanas problēmas pamazām tiek pakļautas.
Faktiski nakts redzamības tehnoloģija ir optoelektroniska tehnoloģija, kas nodrošina nakts novērošanu, izmantojot optoelektroniskās attēlveidošanas ierīces. Tas ietver zema gaismas nakts redzamību un infrasarkano staru nakts redzamību: vājš nakts redzamības tehnoloģija ir sava veida nakts redzamības tehnoloģija ar attēla uzlabošanas cauruli, kas faktiski uzlabo vāju mērķa attēlu, ko apgaismojusi nakts gaisma. Fotoelektriskā attēlveidošanas tehnoloģija. Šeit galvenokārt runājam par aktīvo infrasarkano nakts redzamības tehnoloģiju, kas ir sava veida nakts redzamības tehnoloģija, kas realizē novērošanu, aktīvi apgaismojot un izmantojot infrasarkanā starojuma infrasarkano staru avotu. Atbilstošā iekārta ir aktīva infrasarkanā nakts redzamības ierīce, un faktiskais kodols ir infrasarkanā kamera.
Infrasarkanā gaismas avota, fotokameras, kas sastāv no tiešās skata fotoelektriskās attēlveidošanas ierīces CCD vai CMOS attēla sensora, un attēla attēlam nepieciešamā objektīva kombinācija ir trīs galvenie faktori, kas dominē infrasarkanās kameras nakts novērošanas efektā.
Pirmkārt, infrasarkanā gaismas avota izvēle
Infrasarkanā gaisma ir neredzama gaisma, kuras viļņa garums ir lielāks par 780 nm. Parasti šādas neredzamas gaismas ražošanai ir trīs metodes.
1. Tieši izmantojot kvēlspuldzes vai ksenona lampas infrasarkano staru gaismu. Tas nozīmē, ka redzamais gaismas filtrs ir uzstādīts uz abām lampām, lai filtrētu redzamo gaismu, un tiek izvadīti tikai neredzamie infrasarkanie stari;
2. Infrasarkanās gaismas ģenerēšanai izmantojiet infrasarkanās gaismas diodes LED vai LED blokus. Šādas ierīces rada infrasarkano gaismu, rekombinējot elektronus un caurumus gallija arsenīda (GaAs) pusvadītājā;
3. Izmantot infrasarkano lāzera diode LD, to var izmantot arī kā infrasarkano staru avotu. Tomēr ir nepieciešams ierosināt vai sūknēt elektronus zemākā enerģijas stāvoklī līdz augstākam enerģijas stāvoklim un uzturēt stimulēto starojuma infrasarkano gaismu, mainot lielu daļiņu sadalījuma daudzumu un rezonējot.
Pirmais gaismas avota veids ir siltuma infrasarkanais gaismas avots, un tās vislielākā priekšrocība ir tā, ka to var izgatavot par relatīvi lielu jaudu un lielu apstarošanas leņķi, lai apstarošanas attālums būtu garš. Lielākais trūkums ir tas, ka tajā ir redzamas gaismas sastāvdaļas, tas ir, ir sarkana vētra, un kalpošanas laiks ir īss. Ja strādājat 10 stundas dienā, 5000 stundas var izmantot tikai ilgāk par vienu gadu. Ja apsverat nepietiekamu siltuma izkliedi, dzīves ilgums ir īss. Lai uzlabotu siltuma starojuma infrasarkanās spuldzes kalpošanas laiku, darba laika samazināšanai ir jāizmanto arī gaismas kontroles slēdža ķēde. Turklāt ir pievienota aiztures slēdža ķēde, lai novērstu apkārtējās gaismas traucējumus.
Otrs ir infrasarkanais lukturis, kas sastāv no pusvadītāju gallija arsenīda LED masīvs, īpaši masīva tipa integrēta gaismas izstarotāja mikroshēma LEDArray, kas tagad ir izstrādāta, izmantojot jaunu tehnoloģiju. Tās LED-Array optiskā jauda ir 800 mw-1000mw, kas ir kļuvusi par parasto LED nomaiņu. LED-Array pusperioda leņķis ir 10-120 ° (mainīgs leņķis).
Tā kā LED-Array ir ļoti integrēts LED un tā izmērs ir tikai viena penss monēta, tā vienmērīgi apgaismo visu telpu telpās ar 50 000 stundām. Sākotnēji to izmantoja aviācijas gaisa kuģos. Pēdējos gados, pateicoties civilās nakts uzraudzības tirgus attīstībai, LED-Array pakāpeniski pārcēlās uz civilo tirgu, kļūstot par ideālu izvēli augstas kvalitātes nakts uzraudzībai.
Lai gan infrasarkanās gaismas diodes un gaismas diodes ir likvidējušas siltuma infrasarkano staru avotus, infrasarkanie LD gaismas avoti ir jāizvēlas, lai pārraudzītu vairāk nekā 1 km garo diapazonu ainas. Tā kā pusvadītāju lāzeriem ir augstāks spilgtums un labāka virzība nekā LED.
Kopumā, izvēloties infrasarkano staru avotu, pievērsiet uzmanību šādiem punktiem.
A, infrasarkanās gaismas attāluma izvēlei jāatstāj rezerve
Izvēloties infrasarkano staru lampu, pievērsiet īpašu uzmanību atšķirībai starp nominālo attālumu un faktisko apstarošanas attālumu. Tā kā dažiem ražotājiem ir nomināli liels redzams attālums, ir jāizvēlas faktiskā pārbaude, izvēloties infrasarkano staru lampas starojuma attālumu, un pietiekama rezerve ir nepieciešama, lai novērojamās ainas apgaismojums būtu ticams.
B. Jāizvēlas pastāvīgā strāvas avota avots.
Tā kā LED ir strāvas vadīta ierīce, tā spilgtums un jauda ir proporcionāla piedziņas strāvai, nevis spriegumam. Tāpēc, lai saglabātu gaismas intensitāti nemainīgu, ir nepieciešams izmantot gaismas avotu, ko vada pastāvīgs strāvas avots.
C, lai izvēlētos labu siltuma avotu
Tā kā gaismu izstarojošai caurulei ir siltuma ražošanas un siltuma izkliedēšanas problēma, jo īpaši lielais gaismas avots ar lielu jaudu, ir nepieciešams izvēlēties gaismas avotu ar labu siltuma izkliedi, lai nodrošinātu stabilu un uzticamu darbību.
D. Izmantot infrasarkano staru avotu ar gaismas vadības slēdža automātiskās vadības ķēdes strāvas padevi un atdalītu no gaismas plāksnes
Tā kā infrasarkanās spuldzes barošanas ķēde nav atdalīta no lampas plāksnes, gaismas starojuma caurules darbības radītais siltums ietekmē barošanas ķēdes komponenta darbību, tādējādi izraisot gaismas starojuma apgaismojumu. caurule ir nestabila. Ar gaismas vadības slēdža ķēdi var veikt infrasarkano staru gaismu. Gaismas dienas laikā ir izslēgtas un atvērtas naktī.
E, lai izvēlētos infrasarkano gaismu atbilstoši monitoringa attālumam
Tā kā infrasarkano staru LED var uzstādīt uz objektīva, to var izmantot ar infrasarkano staru kameru vai tieši uz kameras un objektīva saskarnes. Acīmredzot šiem diviem mezgliem ir mazāk infrasarkanās gaismas diodes, un attālums, ko tie izgaismo, noteikti nav tikpat liels kā atsevišķas infrasarkanās LED lampas. Parasti, vairāk nekā 50 m, labāk ir izmantot atsevišķu infrasarkano staru gaismu, bet otru LD izmanto novērošanas ainas nakts redzamības apgaismojumam ar attālumu, kas ir lielāks par 1 km, bet LD staru ir plāna un spēcīga, tāpēc ka infrasarkanais starojums izgaismo noteiktu ainas diapazonu, izmantojiet arī staru kūļa izplešanās caur staru izplešanās lēcu.
Otrkārt, kameras izvēle
Šobrīd fotokameras fotosensitīvajai ierīcei ir divu veidu CMOS un CCD. Tāpat kā CCD, CMOS attēla sensora mikroshēma arī reaģē uz infrasarkano staru viļņiem, bet tā ir daudz jutīgāka par CCD attēla sensora mikroshēmu 890-980 nm diapazonā, un vājināšanās gradients ir lēnāks, palielinoties viļņa garumam. Strauji attīstoties CMOS attēlu mikroshēmām, trokšņa signāls ir vēl vairāk samazināts, un ir pieejamas arī zvaigžņu līmeņa CMOS kameras. Tāpēc tas ne vienmēr attiecas tikai uz CCD kameru izvēli, un to var pilnībā izmantot, lai izvēlētos to attiecīgās priekšrocības. Kopumā infrasarkanās kameras atlases punkti ir šādi.
A, jāizvēlas zema apgaismojuma kamera, tās apgaismojuma prasības parasti ir ≤ 0.02Lux
Daži fotokameru ražotāji vai pārdevēji nepareizi ziņo par minimālo apgaismojumu, lai nakts redzamības efektīvais attālums tiktu ievērojami samazināts, tāpēc vislabāk ir pārbaudīt konkrēti.
Gaismas un zvaigžņu līmeņa sensitivitātes kameras var strādāt ļoti tumšos apstākļos, bet dažas teritorijas ar nelieliem atstarošanas koeficientiem joprojām nav pieejamas, piemēram, tuksnešiem, zaļām zonām un meža teritorijām. Šajā gadījumā ir nepieciešama zema gaismas līmeņa nakts redzamības kamera, ko tieši savieno šķiedru panelis un gaismas konuss ar augstas veiktspējas attēla pastiprinātāju un CCIR melnbaltu CCD. Īsāk sakot, jo mazāks apgaismojums, jo labāk. Tā kā tas pašlaik nav standartizēts, nav iespējams uzskatīt, ka minimālais rūpnīcas apgaismojums ir nomināls. Labāk ir pārbaudīt praktiskos apstākļos. Parasti apgaismojuma prasība parasti ir ≤ 0,02 Lux.
B. Izvēlētā infrasarkanās kameras attēla sensora izmērs ir pēc iespējas lielāks.
Tā kā 1/4 CCD nevar izmantot efektīvam infrasarkanā nakts redzamības attālumam virs 15 m, jo 1/4 CCD gaismas plūsma ir tikai 50% no 1/3 CCD. CCD lielums ir liels, un saņemtā gaismas plūsma ir liela; CCD izmērs ir mazs, un saņemtā gaismas plūsma ir neliela. Tāpēc nakts redzamības kamera izvēlas 1/2 no CCD, un 1/3 no CCD var pārbaudīt, bet ir pilnīgi neiespējami izvēlēties 1/4.
C, infrasarkanai kamerai jābūt automātiskai elektroniskai aizvara un automātiskās pastiprināšanas kontroles (AGC) funkcijai
Šo funkciju dēļ signālu var pielāgot labākam stāvoklim, lai sasniegtu novērošanas efektu.
D, ir nepieciešams, lai segtu iespēju izvēlēties CMOS ultra-miniatūra kamera
Pateicoties zemajam enerģijas patēriņam, augstajai integrācijai un mazam izmēram, var izmantot tikai CMOS attēla sensorus, tāpēc to var izgatavot par krekla pogu un uzvalka pogas izmēra CMOS kameru. Kopā ar atbilstošā infrasarkanā starojuma avota miniaturizāciju un augstas veiktspējas bateriju ieviešanu trešā acs būs visur. Tādā veidā ar nakts redzamības aizsargbrilles un cepuri ar infrasarkano staru avotu un CMOS ultra-miniatūru kameru nakts būs tikpat balta. Protams, tas mainīs visas mūsu sociālās dzīves seju.
E, saskaņojot kameru ar nelielu regulējamu barošanas avotu
Izvēloties kameras barošanas avotu, jāpievērš uzmanība šādiem diviem punktiem.
1. Izvēlieties regulējamo barošanas avotu. Tā kā elektrotīkla AC220V ir nestabils, ja ir izvēlēts un nav stabilizēts tikai transformators ar maiņstrāvu 12V, kameras ķēde būs nestabila, kas padara kameru nestabilu un nepieciešamā veiktspēja neatbilst prasībām.
2. Labāk ir izvēlēties nelielu barošanas avotu, kas ir vairāk nekā divas reizes lielāks par kameras strāvu. Ja kameras strāva ir 200mA vai 250mA, parasti ir pietiekami, lai izvēlētos 500mA. Ja izvēle ir pārāk liela, piemēram, 1A kamerai, apjoms ir pārāk liels un cena ir pārāk dārga; ja tas ir pārāk mazs, kameras strāva var būt karsta (jo nepārtrauktais darba laiks ir pārāk garš) un ietekmē uzticamību un darba mūžu.
Treškārt, objektīva izvēle utt.
Kameras objektīvs ir infrasarkanās kameras galvenais aprīkojums. Tā kvalitāte (indikators) tieši ietekmē sistēmas attēlveidošanas efektu. Tāpēc, vai objektīva izvēle ir piemērota, ir saistīta ar sistēmas kvalitāti un inženiertehniskajām izmaksām. Tāpēc, izvēloties objektīvu, pievērsiet uzmanību šādiem punktiem:
A, labākā infrasarkanā objektīva izvēle
Sakarā ar parasto optisko lēcu, infrasarkano staru gaismu, ko objekts atstaro atpakaļ uz objektīvu, nevar efektīvi koncentrēt uz CCD mērķa virsmu, un infrasarkano staru nakts redzamības efekts ir ievērojami samazināts, tāpēc ir ieteicams izmantot infrasarkano staru objektīvu. Īpaši krāsu melnās kameras nav iespējams nodrošināt, lai dienas nakts novērošanas fokusa plaknes būtu konsekventas, neizmantojot infrasarkano staru objektīvu, tāpēc dienas un nakts attēlus nevar saglabāt.
B. Izvēlētā objektīva attēla izmērs ir tāds pats kā attēla sensora izmērs kamerā.
Izvēlētajam objektīvam jābūt tādam pašam kā attēla sensora izmērs kamerā. Ja attēla sensora izmērs ir 1/2 ", objektīva attēla izmēram jābūt 1/2".
Ja objektīva attēlveidošanas lielums ir lielāks par fotokameras fotosensitīvās virsmas lielumu, attēlveidošana netiks ietekmēta, bet faktiskais attēlveidošanas leņķis ir mazāks par objektīva redzamības lauku un kad attēla izmērs ir objektīvs ir mazāks par kameras objektīvu. Ja izmērs ir mazs, tas ietekmēs attēlveidošanu, un attēlu ieskauj objektīva cilindrs, un melnie stūri parādās attēla četros stūros.
Var redzēt, ka 1/3 "kamerām var izvēlēties 1/3", 1/2 "un 2/3" objektīvus; 1/2 "kamerām var izvēlēties 1/2", 2/3 ". Objektīvs, bet ne 1/3 objektīvs. Tā kā CCD ir kā cilvēka acs, objektīvs ir kā cilvēku brilles, brilles ir pārāk mazs, acis neredzēs apkārtējās lietas.
C, labākā izvēles objektīva un kameras interfeisa uzstādīšanas metode
Interfeiss starp objektīvu un kameru ir uzstādīts divos veidos: C tipa un CS tipa. Abi ir labākie. Ja izvēlaties C tipa objektīvu, nepieciešams pievienot 5 mm biezu gredzenu. Ja pievienojat tieši CS interfeisa kameru, nepievienojot gredzenu, objektīva aizmugures spoguļa virsma var pieskarties CCD jutīgās virsmas aizsargstiklam, kas var bojāt CCD kameru. Tas ir īpaši pamanāms praktiskā lietošanā.
D, vislabāk ir izvēlēties automātisku varavīksnes lēcu, lai pielāgotos lielajām izmaiņām dienas un nakts apgaismojumā
Ņemot vērā dienas un nakts monitoringu, apgaismojums ir ļoti atšķirīgs, tāpēc vislabāk ir izmantot automātisko īrisa lēcu, kas automātiski mainās atkarībā no apgaismojuma, lai saglabātu attēlu.
E, lēcas izšķirtspējai un caurlaidībai jāatbilst prasībām
Izmantotās attēlveidošanas lēcas izšķirtspējai ir jābūt lielākai par kameras izšķirtspēju, pretējā gadījumā vajadzīgais asums netiks sasniegts. Un lēcas caurlaidība objektīvā ir labāka, tas ir, gaismas vājināšanās ir ļoti maza.
F, novērošanas attālums ir lielāks par 1 km, jāizmanto arī lāzera staru izplešanās kolimācijas objektīvs
Atkarībā no novērojamās ainas lieluma un attāluma izvēlieties piemērotu lāzera staru izplešanās kolimācijas lēcu tā, lai lāzera staru gaisma varētu apgaismot skatāmo skatījumu, lai kameru varētu uztvert pārraudzības sižeta atstaroto gaismu.
G. Pievērsiet uzmanību logu stikla aizsargvākam ar labu veiktspēju.
Papildus infrasarkano staru lampu, kameru un objektīvu izvēlei ir jāievēro arī visaptveroši apsvērumi par aizsargpārklājumiem un barošanas avotiem. Tā kā aizsargapvalkā ir ietekme uz infrasarkano staru lampas iedarbību, piemēram, infrasarkanā gaisma, kas šķērso dažādus materiālus, caurlaidība un atstarojums ir atšķirīgi. Piemēram, dažādam logu stiklam, īpaši automātiskajam atkausēšanai pārklātajam stiklam, ir atšķirīgs infrasarkano staru gaismas vājinājums, tāpēc jārūpējas, lai izvēlētos aizsargvāku ar labu stikla logu.
Ceturtkārt, secinājums
No iepriekš minētā var secināt, ka trīs infrasarkanā starojuma avotiem ir savas priekšrocības un trūkumi, bet siltuma infrasarkanais gaismas avots būtībā tiek novērsts ar infrasarkano staru LED un LED-Array gaismas avotu. Tā kā LED-Array var izmantot arī, lai pilnībā apgaismotu vairāku simtu metru novērošanas ainas attālumu. Attiecībā uz ultra-tālsatiksmes monitoringu, kas ir 1 km vai vairāk, labāk izmantot infrasarkano staru LD gaismas avotu. Augsta spilgtuma dēļ LD ir daudzas gaismas diodes, tāpēc infrasarkanais LD gaismas avots ir mazs un viegls, kas ir labākā izvēle ultra garam attālumam.
Svarīgākais jautājums infrasarkano staru kameru izvēlē ir pilnīgs komplekts. Papildus infrasarkanā starojuma avota izvēlei kameras, objektīva, aizsargapvalka, barošanas avota utt. Saskaņošana ir jāaplūko vispusīgi. Tikai, ņemot vērā šajā pantā minētos atlases punktus, vai mēs varam panākt efektu ar pusi pūļu.