紅外攝像機成像原理
在夜視監控系統中,常規的辦法是利用可見(jiàn)光照明,但這種方式存在不能隱蔽、容易暴露監控目標等缺點(diǎn),因此使用較少;目前隱蔽、科學(xué)的夜視監控是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)式和主動(dòng)式。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物質(zhì)在絕對零度(-273℃)以上都有紅外線(xiàn)輻射,物體的溫度越高,輻射出的紅外線(xiàn)越多。利用此原理制成的攝像機最典型的就是紅外熱像儀,但是,這種特殊的紅外攝像機造價(jià)昂貴,因此僅限于軍事或特殊場(chǎng)合使用。而主動(dòng)紅外攝像技術(shù),是采用紅外燈輻射“照明”(主要是紅外光線(xiàn)),應用普通低照度黑白攝像機、彩色轉黑白攝像機或紅外低照度彩色攝像機,感受周?chē)拔锖铜h(huán)境反射回來(lái)的紅外光實(shí)現夜視監控。主動(dòng)紅外攝像技術(shù)成熟,穩定,成為夜視監控的主流。
紅外攝像機是將攝像機、防護罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成為一體的攝像設備。它實(shí)現夜視的基本原理是利用普通CCD黑白攝像機可以感受紅外光的光譜特性(即可以感受可見(jiàn)光,也可以感受紅外光),配合紅外燈作為“照明源”來(lái)夜視成像。紅外燈的功率和角度,攝像機的配置,一定焦距的感紅外鏡頭,以及是否有良好的供電散熱處理是判斷紅外一體化攝像機性能的重要參數。
目前市場(chǎng)上也有許多產(chǎn)品是攝像機與紅外線(xiàn)投射器分開(kāi)的,這需要用戶(hù)對紅外燈和攝像機的性能有足夠的了解,能夠根據紅外燈的角度、攝像機鏡頭參數等作合理的搭配。
利用紅外硬件閉環(huán)仿真系統能在實(shí)驗室內對紅外攝像機、導彈尋的器及各種紅外探測系統的實(shí)時(shí)性能進(jìn)行測試和評估,而仿真系統的核心器件是動(dòng)態(tài)紅外景象產(chǎn)生器.文中概述了各種紅外景象產(chǎn)生技術(shù),如電阻陣列、激光二極管陣列、光調制技術(shù)等,重點(diǎn)介紹了發(fā)展最快且最具潛力的電阻陣列,包括其發(fā)展水平、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展動(dòng)態(tài).為了便于比較,給出了某些重要器件的性能參數.
這種攝像機采用間距為40μm的320×240元InGaAs焦平面列陣,并配有非均勻性校正、自動(dòng)增益和顯示增強算法。紅外攝像機的尺寸為3.8in見(jiàn)方,重量不到90g,功耗小于1.6W,可安裝在無(wú)人駕駛的飛行器、車(chē)輛和機器人中,或者安裝在手持式和便攜式系統中,其應用包括隱蔽監視、成像光譜學(xué)、天文學(xué)、發(fā)射顯微學(xué)和機器人視覺(jué)等其主要用于監控工程,而且早期的紅外夜視系統不是用在民用的,崦主要應用于軍事方面,但主動(dòng)紅外夜視系統由于發(fā)射紅外線(xiàn),易于被敵軍所發(fā)現,因而在軍事上基本淘汰,但應用于民用方面還是有很大發(fā)展的。