Nyheder

Anvendelse af infrarød IR LED i infrarød kamera

Jan 02, 2019 Læg en besked

Med den stigende efterspørgsel efter overvågning af nattesyn i overvågningssystemet for sikkerhedssystemer er infrarøde kameraer kommet ind i det generelle marked for kameraer, og salget øges dag for dag. Problemer med anvendelse af infrarød nattesynteknologi bliver gradvist udsat.

Faktisk er nattesyneteknologi en optoelektronisk teknologi, der muliggør observation af natten ved hjælp af optoelektroniske billeddannelsesenheder. Det omfatter lavt lys nattesyn og infrarød nattesyn: lavlys nattsynteknologi er en slags nattsynteknologi med billedforstærkningsrør, som faktisk forbedrer det svage målbillede, der oplyses af nattelys til observation. Fotoelektrisk billedteknologi. Her tales hovedsagelig om aktiv infrarød nat vision teknologi, som er en slags nat vision teknologi, der realiserer observation ved aktivt at belyse og udnytte infrarødt lys af målrefleksions infrarød kilde. Det tilsvarende udstyr er et aktivt infrarødt nattesynapparat, og den egentlige kerne er det infrarøde kamera.

Kombinationen af den infrarøde lyskilde, kameraet, der er sammensat af den ikke-direkte-visnings-fotoelektriske billedbehandlingsenhed CCD eller CMOS-billedsensoren og objektivet, der kræves til billeddannelsesbilledet, er de tre hovedfaktorer, der dominerer den infrarøde kameraets nattovervågningseffekt.

Først, valget af infrarød lyskilde

Infrarødt lys er et usynligt lys med en bølgelængde på over 780 nm. Generelt er der tre metoder til fremstilling af sådant usynligt lys.

1. Brug direkte infrarødt lys fra glødelamper eller xenonlamper. Det vil sige, at det synlige lysfilter er installeret på de to lamper for at filtrere det synlige lys ud, og kun de usynlige infrarøde stråler udsendes;

2. Brug infrarødt lysdiode LED'er eller LED-arrays til at generere infrarødt lys. Sådanne indretninger frembringer infrarødt lys ved at kombinere elektroner og huller i en galliumarsenid (GaAs) halvleder;

3. Brug infrarød laser diode LD, kan også bruges som infrarød lyskilde. Det er imidlertid nødvendigt at excitere eller pumpe elektroner i en lavere energitilstand til en højere energitilstand og opretholde det stimulerede strålingsinfrarøde lys ved at reversere en stor mængde partikelfordeling og resonans.

Den første type lyskilde er en termisk infrarød lyskilde, og den største fordel er, at den kan fremstilles til en relativt stor effekt og en stor bestrålingsvinkel, så bestrålingsafstanden er lang. Den største mangel er, at den indeholder synlige lyskomponenter, det vil sige, der er rød storm, og levetiden er kort. Hvis du arbejder 10 timer om dagen, kan 5000 timer kun bruges i mere end et år. Hvis du overvejer utilstrækkelig varmeafledning, er forventet levetid kort. For at forbedre levetiden for den infrarøde lampe med varmestråling skal der også bruges en lyskontrolskreds for at reducere arbejdstiden. Derudover er et forsinkelseskredsløb blevet tilføjet for at forhindre omgivende lysinterferens.

Den anden er en infrarød lampe bestående af et halvleder galliumarsenid LED-array, især en array-type integreret lysemitterende chip LEDArray, der nu udvikles ved hjælp af en ny teknologi. Dens LED-Array har en optisk udgang på 800mw-1000mw, som er blevet en erstatning for almindelige lysdioder. LED-arrayet har en halv effektvinkel på 10-120 ° (variabel vinkel).

Da LED-Array er en stærkt integreret LED og størrelsen kun er en øre mønt, kan den jævnt oplyse hele rummet indendørs med et liv på 50.000 timer. Det blev oprindeligt brugt i luftfartøjer. I de senere år har LED-Array på grund af udviklingen af det civile natovervågningsmarked gradvist flyttet til det civile marked, og bliver et ideelt valg til højkvalitetsovervågning af nat.

Selv om infrarøde lysdioder og LED-arrays har elimineret termiske infrarøde lyskilder, skal infrarøde LD-lyskilder vælges til overvågning af ultra lange scener på mere end 1 km. Fordi halvlederlasere har højere lysstyrke og bedre ledningsevne end lysdioder.

Generelt skal du være opmærksom på følgende punkter, når du vælger en infrarød kilde.

Et infrarødt lysafstandsvalg bør give en margen

Når du vælger en infrarød lampe, skal du være opmærksom på forskellen mellem den nominelle afstand og den faktiske bestrålingsafstand. Fordi nogle producenter har en nominelt stor synlig afstand, kræves der egentlig test ved valg af IR-belysningsafstanden, og der kræves tilstrækkelig margin for at gøre belysningen af den observerede scene pålidelig.

B. Kilden til den jævnstrømskilde skal vælges.

Fordi LED'en er en strømdrevet enhed, er dens luminans og effekt proportional med drivstrømmen, ikke spændingen. For at holde lysstyrken konstant er det derfor nødvendigt at anvende en lyskilde drevet af en stabil strømkilde.

C, for at vælge en god varmekilde

Fordi det lysende rør har problemet med varmegenerering og varmeafledning, er især lyskilden med stor strømafstand stor, så det er nødvendigt at vælge en lyskilde med god varmeafledning for at sikre stabil og pålidelig drift.

D. At bruge en infrarød lyskilde med et strømforsyningskredsløb i lysstyringsbryderens automatiske styrekreds og adskilt fra lyskortet

Fordi strømforsyningskredsløbet i den infrarøde lampe ikke adskilles fra lampeskiltet, påvirker varmen, der frembringes ved brug af det lysemitterende rør, udførelsen af komponenten i strømforsyningskredsen og derved forårsager belysningen af det lysemitterende rør for at være ustabilt. Med kredsløbet af den lysstyrede switch kan det infrarøde lys fremstilles. Lysene er slukket om dagen og åbent om natten.

E, for at vælge infrarødt lys i henhold til overvågningsafstanden

Fordi den infrarøde LED kan monteres på objektivet, kan den bruges sammen med infrarød kamera eller direkte på kabinettet omkring kameraet og objektivet. Disse to forsamlinger har naturligvis færre infrarøde lysdioder, og afstanden de er belyst er bestemt ikke så langt som en separat infrarød LED-lampe. Generelt er det mere end 50m bedre at bruge et separat infrarødt lys, og den anden LD bruges til nattesynsbelysning af en overvågningsscene med en afstand på mere end 1 km, men strålen af LD er tynd og stærk, så at den infrarøde stråle belyser et bestemt spektrum af scener, brug Det er også nødvendigt at udvide strålen gennem en stråle expander linse.

For det andet valg af kamera

På nuværende tidspunkt har kameraets lysfølsomme enhed to slags CMOS og CCD. Ligesom CCD svarer CMOS-billedsensorchipen også til infrarøde lysbølger, men den er meget mere følsom end CCD-billedsensorchipet i området 890-980 nm, og dæmpningsgradienten er langsommere, da bølgelængden øges. Med den hurtige udvikling af CMOS-billedchips er støjsignalet blevet reduceret yderligere, og CMOS-kameraer på stjerne niveau har også været tilgængelige. Derfor er det ikke nødvendigvis begrænset til udvælgelsen af CCD-kameraer og kan udnyttes fuldt ud til at vælge deres respektive fordele. Generelt er valgpunkterne for det infrarøde kamera som følger.

A, bør vælge lav belysning kamera, dens belysning krav er generelt ≤ 0,02Lux

Nogle kameraproducenter eller -leverandører fejlagtigt rapporterer minimumsbelysningen, så nattenvis effektiv afstand er stærkt reduceret, så det er bedst at teste specifikt.

Lysfølsomme kameraer og lysfølsomme kameraer kan fungere i meget mørke omgivelser, men nogle områder med små refleksionskoefficienter er stadig ikke tilgængelige, såsom ørkener, grønne områder og skovområder. I dette tilfælde kræves et kamera med lavt lysniveau, som er synkroniseret direkte med et fiberpanel og en lyskegle med en højtydende billedforstærker og en CCIR sort / hvid CCD. Kort sagt, jo lavere belysningen er, desto bedre. Fordi det ikke er standardiseret i øjeblikket, er det umuligt at tro at minimumsbelysningen af fabrikken er nominel. Det er bedre at teste under praktiske forhold. Generelt er belysningsbehovet generelt ≤ 0,02 Lux.

B. Størrelsen af den valgte infrarøde kamera billedføler er så stor som muligt.

Fordi 1/4 CCD ikke kan bruges til den effektive afstand af infrarød nattesyn over 15m, fordi lysstrømmen på 1/4 CCD kun er 50% af 1/3 CCD. CCD'ens størrelse er stor, og den modtagne lysstrøm er stor; CCD-størrelsen er lille, og den modtagne lysflow er lille. Derfor vælger nattesynskameraet 1/2 af CCD, og 1/3 af CCD kan testes, men det er absolut umuligt at vælge 1/4.

C, infrarød kamera skal have automatisk elektronisk lukker og automatisk forstærkningskontrol (AGC) funktion

På grund af disse funktioner kan signalet justeres til en bedre tilstand for at opfylde observationsvirkningen.

D, skal dække muligheden for at vælge CMOS ultra miniature kamera

På grund af det lave strømforbrug, den høje integration og den lille størrelse kan kun CMOS-billedsensorer anvendes, så det kan gøres til en skjorte-knap og et jakkesæt-CMOS-kamera. Sammen med miniaturiseringen af den tilsvarende infrarøde kilde og indførelsen af højtydende batterier, vil det tredje øje være overalt. På denne måde, med et par nattsynsbriller og en hat med en infrarød kilde og et CMOS ultra miniature kamera, bliver natten så hvid. Det er klart, at dette vil ændre ansigtet i hele vores samfundsliv.

E, der matcher kameraet med en lille reguleret strømforsyning

Valg af strømforsyning til kameraet bør være opmærksom på følgende to punkter.

1. Vælg den regulerede strømforsyning. Fordi AC220V af stikkontakten er ustabil, hvis kun en transformer med vekselstrøm på 12V er valgt og ikke stabiliseret, vil kredsløbet i kameraet være ustabilt, hvilket vil gøre kameraet ustabilt, og den krævede ydelse vil ikke opfylde kravene.

2. Det er bedre at vælge en lille strømforsyning, der er mere end det dobbelte af kameraets strøm. Hvis kameraets aktuelle er 200mA eller 250mA, er det normalt nok at vælge 500mA. Hvis markeringen er for stor, f.eks. 1A for et kamera, er lydstyrken for stor, og prisen er for dyr; Hvis den er for lille, kan kameraets strømme være varmt (fordi den kontinuerlige arbejdstid er for lang) og påvirker pålideligheden og arbejdslivet.

For det tredje valg af objektiv mv.

Kameralinsen er nøgleudstyret til det infrarøde kamera. Dens kvalitet (indikator) har direkte indvirkning på billeddannelseseffekten af systemet. Derfor, om linsevalget er passende, er det relateret til systemkvaliteten og tekniske omkostninger. Vær derfor opmærksom på følgende punkter, når du vælger en linse:

A, det bedste valg af infrarød objektiv

På grund af den almindelige optiske linse kan det infrarøde lys reflekteret tilbage til objektivet ved objektet ikke effektivt fokuseres på CCD-målfladen, og den infrarøde nattesynseffekt reduceres kraftigt, så det er bedre at bruge den infrarøde linse. Især for farveskærende sorte kameraer er det umuligt at lave fokalovervågningsovervågningsplaner uden at bruge en infrarød linse, så billederne i dag og nat kan ikke holdes tydelige.

B. Billedstørrelsen af den valgte linse er fortrinsvis den samme som billedfølerens størrelse i kameraet.

Størrelsen på den valgte linse skal være den samme som billedfølerens størrelse i kameraet. Hvis billedfølerens størrelse er 1/2 ", skal linsens billedstørrelse være 1/2".

Når billedets billedstørrelse er større end størrelsen af kameraets lysfølsomme overflade, vil billeddannelsen ikke blive påvirket, men den faktiske billeddannelsesvinkel er mindre end det nominelle synsfelt for linsen, og når billedstørrelsen af linsen er mindre end kameraets størrelse Når størrelsen er lille, påvirker den billeddannelsen, og billedet er omgivet af linsen, og der vises svarte hjørner i de fire hjørner af billedet.

Det kan ses, at der kan vælges 1/3 "kameraer, 1/3", 1/2 "og 2/3" linser; for 1/2 "kameraer, 1/2", 2/3 "kan vælges. Linsen, men ikke 1/3 linse. Fordi CCD er som et menneskeligt øje, er linsen ligesom folks briller, brillerne er for lille vil øjnene ikke se de omkringliggende ting.

C, det bedste valg linse og kamera interface installation metode

Grænsefladen mellem objektivet og kameraet er installeret i to typer: C-type og CS-type. De to er bedst. Hvis du vælger en C-type linse, skal du tilføje en 5 mm tykk ring. Hvis du tilslutter direkte til CS-grænsefladekameraet uden at tilføje en ring, kan linsens bagspejlflade røre beskyttelsesglaset på den følsomme overflade på CCD'en, hvilket kan forårsage skade på CCD-kameraet. Dette er især mærkbart i praktisk brug.

D, det er bedst at vælge en automatisk irislins for at tilpasse sig de store ændringer i dag og nat belysning

På grund af dag og nat overvågning varierer belysningen meget, så det er bedst at bruge en auto iris linse, der automatisk ændrer sig i henhold til belysningen for at holde billedet klart.

E, linsens opløsning og transmittans skal opfylde kravene

Opløsningen af den anvendte billedlinse skal være større end kameraets opløsning, ellers vil den nødvendige skarphed ikke opnås. Og linsens transmittans i linsen er bedre, det vil sige dæmpningen af lyset er meget lille.

F, overvågningsafstand på mere end 1 km, skal også bruge laserstråleudvidelseskollimerende linse

I henhold til størrelsen og afstanden til den scene, der skal observeres, skal du vælge den passende laserstråleudvidende kollimerende linse, så laserstrålen kan belyse den scene, der skal overvåges, så kameraets reflekterede lys kan modtages af kameraet.

G. Vær opmærksom på vinduesglasets beskyttelsesdæksel med god ydeevne.

Udover at vælge infrarøde lamper, kameraer og linser bør du også være opmærksom på de overordnede overvejelser om beskyttelsesdæksler og strømforsyninger. Fordi beskyttelsesdækslet har indflydelse på effekten af den infrarøde lampe, såsom infrarødt lys, der passerer gennem forskellige medier, er transmitteringen og reflektiviteten forskellige. For eksempel har forskellige vinduesglas, især automatisk afrimningsbelagt glas, forskellig dæmpning af infrarødt lys, så man skal være sikker på at vælge et beskyttelsesdæksel med godt vinduesglas.

For det fjerde er konklusionen

Det fremgår af ovenstående, at de tre infrarøde lyskilder har deres fordele og ulemper, men den termiske infrarøde lyskilde elimineres i grunden af den infrarøde LED og LED-Array lyskilden. Fordi LED-Array også kan bruges til fuldt belysning af afstanden på flere hundrede meter overvågningsscener. Hvad angår den ultra lange afstandsovervågningsscene på 1 km eller derover, er det bedre at bruge en infrarød LD-lyskilde. På grund af sin høje lysstyrke, en LD tops mange LED'er, så den infrarøde LD lyskilde er lille og lys, hvilket er det bedste valg for ultra lang afstand.

Det vigtigste problem ved valget af infrarøde kameraer er det komplette sæt. Udover at vælge den infrarøde lyskilde, skal kameraets, linsens, beskyttelsesdækslet, strømforsyningen osv. Betragtes som omfattende. Kun ved at overveje de markeringer, der er nævnt i artiklen, kan vi få effekten med halvdelen af indsatsen.


Send forespørgsel